MYD88 L265P基因突变在华氏巨球蛋白血症中的意义研究进展

摘要:MYD88L265P基因突变是指染色体3p22.2上的单个核苷酸的改变,该突变可以导致NF-κB信号传导通路的异常活化,从而促进细胞恶性增殖。全基因组测序技术已经证实该突变广泛存在于华氏巨球蛋白血症(WM)中,对WM的诊断、鉴别诊断、预后判断及治疗方面均有重要意义。酪氨酸激酶(BTK)抑制剂依鲁替尼的出现为WM的靶向治疗提供了选。
关键词:华氏巨球蛋白血症;淋巴浆细胞淋巴瘤;MYD88L265P;依鲁替尼

华氏巨球蛋白血症(WM)是一种较为少见的惰性B细胞恶性肿瘤,是淋巴浆细胞淋巴瘤(LPL)中最主要的类型,它在1944年由瑞典科学家Jan Waldenstrom首次报道,其特征是表达单克隆性免疫球蛋白M(IgM),并且伴有小B淋巴细胞、浆细胞样淋巴细胞和浆细胞的骨髓浸润,占所有血液系统恶性肿瘤的2%左右,在非霍奇金淋巴瘤中所占比例不足5%[1]。髓样分化因子88(MYD88)作为一种胞质衔接蛋白,在固有免疫中起重要作用,研究表明,MYD88L265P基因突变可以导致MYD88中氨基酸265位由亮氨酸转变为脯氨酸,是WM中最常见的突变类型,该突变通过介导NF-κB信号通路的异常激活,导致肿瘤细胞生长。

1、TLR/MYD88的分子结构及其介导的信号传导

Toll样受体(TLR)属Ⅰ型跨膜蛋白受体,是模式识别受体(PRR)家族成员[2-3],在固有免疫中起核心作用,它由胞外区、跨膜区、胞内区三部分构成,其中胞外区参与配体的识别,胞内区与白细胞介素-1受体(IL-1R)胞内区有高度的同源性,故称为Toll/IL-1R同源结构域(TIR),依赖TIR结构域的嗜同性作用与下游衔接蛋白的TIR域相结合,进行信号的传导[4]。MYD88最初发现于分化的髓样细胞中,由296个氨基酸残基组成,具有2个特殊的结构域,C端为TIR结构域,可以与TLR和IL-1R的TIR域相结合,N端为死亡结构域(DD),可以招募并活化IL-1R相关蛋白激酶(IRAK)等具有死亡结构域的信号分子,介导信号传导[4]。

MYD88通过TIR域可以介导多数Toll样受体、IL-1R信号传导通路,引起多种炎性细胞因子及抗凋亡分子的释放,参与人体的固有免疫应答反应[4-6]。在Toll样受体或IL-1受体结合其配体后,其TIR结构域直接激活MYD88,或者是通过带有TIR结构域的衔接蛋白(TIRAP)和Bruton的酪氨酸激酶(BTK)触发MYD88。通过DD结构域,MYD88与IRAK4相互作用,并引发IRAK4的自磷酸化,随后招募并且磷酸化IRAK1,形成“Myddosome”复合物[7],继之磷酸化的IRAK1活化肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6),形成与胞膜相连的TIRMYD88-IRAK4-IRAK1-TRAF6复合物。此后磷酸化IRAK1和TRAF6从复合物中解离,与TAK1、TAB1、TAB2结合形成复合物。IRAK1在胞膜上发生降解,剩余的TRAF6-TAKI-TAB1-TAB2复合物进入胞质,在泛素化连接酶的作用下,TRAF6泛素化降解,TAKI被活化。TAK1反过来磷酸化由IKK-α,IKK-β和IKK-γ组成的IKK复合物,该异源三聚体复合物的激活导致IκB磷酸化后发生泛素化降解,并且释放NF-κB的亚单位p65和p50,其转运到细胞核并驱动NF-κB信号传导[5,8-11]。

2、MYD88L265P在WM诊断中的意义

MYD88L265P基因突变是指染色体3p22.2上第38182641位的单个核苷酸的改变(T→C),导致了MYD88中氨基酸位点265由亮氨酸转变为脯氨酸[8,12]。该突变可以导致NF-κB信号传导通路的异常活化,从而促进细胞恶性增殖。2012年,Treon等[8]应用全基因组测序技术发现在54例WM患者中有49例存在MYD88L265P突变(90%),除此之外的3例非IgM型LPL患者中也检测到了该突变。但是在多发性骨髓瘤(MM)、边缘区淋巴瘤(MZL)和IgM型意义未明的单克隆丙种球蛋白血症(MGUS)中则很少见,甚或缺乏。由此他们得出结论,MYD88L265P是WM中一种常见的突变类型,可以用于与其他具有相似生物学特征的B细胞疾病相鉴别。随后,其他多个研究组也对该突变进行了大量研究,进一步证实MYD88L265P基因突变广泛存在于WM患者中,检出率在67%~100%不等[8,13-16]。

MYD88L265P是WM中最常见的突变类型,且突变发生率较高[17],但却不是WM所特有的,在其他类型的B细胞淋巴瘤或者是浆细胞疾病中也有发现,但检出率远远低于WM[16,18]。比如Varettoni等[14]运用等位基因特异性聚合酶链反应(AS-PCR)进行MYD88L265P基因突变的检测,其阳性反应为:WM为100%(58/58)、IgM-MGUS为47%(36/77)、脾边缘区淋巴瘤(SMZL)为6%(5/84)、B细胞慢性淋巴增殖性疾病(B-CLPD)为4%(3/52),并且有9例患者由IgM-MGUS进展为WM或MZL。Xu等[16]采用传统的AS-PCR和实时等位基因特异性聚合酶链反应对MYD88L265P进行测定,两种方法均显示WM患者(97/104)有极高的突变率(93%),而其他疾病分别为IgM-MGUS占54%(13/24),SMZL占10%(2/20),慢性淋巴细胞白血病(CLL)占4%(1/26),MM占0(0/14)。Mori等[19]运用BSiE1限制酶消化法和AS-PCR分别对38例骨髓瘤患者进行MYD88L265P突变检测,均未发现该突变,他们认为该突变在WM中的检出率远高于MM。所以诸多的研究表明该突变可以用于区分WM和其他含有IgM-M蛋白的其他疾病,MYD88L265P突变对WM的诊断和鉴别诊断有重要意义[20]。

3、MYD88L265P在WM预后判断中的指导作用

许多研究对伴MYD88L265P突变的WM患者的临床特征进行了分析,Cao等[21]等运用实时AS-PCR和Sanger测序对某中心112例IgM单克隆丙种球蛋白相关疾病进行分析,他们发现在NHL患者中,具有MYD88L265P基因型的患者较野生型基因型患者更年轻,IgG和IgA水平更低。对WM和MZL两组中携带MYD88L265P的患者进行比较分析,发现WM组中男性患者较多,IgM水平较高,LDH水平较低。两组间总生存率差异无统计学意义[21]。Jimenez等[18]分析了128例伴MYD88L265P突变的WM及IgM-MGUS患者的临床特征,与20例未突变组患者相比,突变组M蛋白水平较高、LDH计数较低,白细胞、血红蛋白及血小板计数差异无统计学意义。而任远等[22]对81例伴MYD88突变的淋巴浆细胞疾病患者进行的回顾性分析显示,与未突变患者比较,伴有此突变的患者年龄较大,且白细胞、血红蛋白水平较低。所以,仍需要大样本的研究来帮助我们加强MYD88L265P突变在WM中的认识。另外,Treon等[23]发现MYD88突变的存在与否似乎区分了WM患者的两个不同群体。具有MYD88L265P突变的患者与具有野生型(WT)基因型的患者具有相似的组织学特征,但却具有更重的骨髓受累以及更高的IgM水平[23]。但是,尽管野生型MYD88患者的疾病负担较低,其中位总生存期却比具有MYD88突变患者(4.7年vs>10年)要短,死亡风险增加10倍[23]。所以,WM疾病总生存期受MYD88突变状态的影响。

IgM-MGUS在进展时最常演变为WM,进展速度估计为每年2%~2.5%。Xu等[16]发现在54%的IgM-MGUS患者中存在MYD88L265P基因突变,运用等位基因特异性PCR进行检测,其中位ΔCT值为6.3(1.6~7.3周期),其中有3例患者均具有低ΔCT值(1.63、2.85、2.89),即具有较高的MYD88L265P表达量,在以后的随访中进展为WM,表明该突变可能是WM发病机制中的早期致癌事件,其存在可能构成“驱动突变”,可能赋予早期WM克隆竞争性生长优势,并且潜在地将扩增的克隆置于其他突变前,从而导致有症状的WM[24]Varettoni等[25]发现MYD88L265P突变是IgM-MGUS进展为WM或其他淋巴增殖性疾病(LPD)的独立预测因子,且与M蛋白的浓度无关。在诊断时,MYD88突变和血清M蛋白>1.5g·dL-1,可以分辨出具有高进展风险的IgM-MGUS患者[14]。Correa等[15]进行的一项长期随访研究显示,具有MYD88L265P突变的患者显示出较高的肿瘤负荷和骨髓浸润,并且具有更高的血清M蛋白水平。除此之外,携带MYD88L265P突变的患者较野生型基因型患者出现临床症状的时间短。目前的许多研究均表明MYD88L265P基因突变与更大的疾病负担和较高的疾病进展风险相关[14,16,24],因此也可能成为判断预后的一项重要标志物。

4、MYD88抑制剂与WM的治疗

MYD88L265P通过IRAK1/4和BTK两条独立的信号通路介导NF-κB的活化,从而促进WM的生长[8,26]。通过抑制BTK或IRAK1/4的活性来抑制NF-κB信号传导,从而诱导WM细胞的凋亡。这表明BTK作为MYD88L265P信号传导的下游靶标,为单独使用BTK抑制剂或联合IRAK抑制剂来治疗WM提供了研究思路。IRAK和BTK抑制剂的联合应用也将会进一步增强对NF-κB信号传导的抑制,从而对WM细胞起到更强大的杀伤作用[26]。

Yang等[26]通过慢病毒敲除MYD88和(或)使用MYD88通路抑制剂来证明,MYD88L265P赋予WM细胞生存优势。在L265P表达的WM细胞中IRAK1和IkBa信号传导对MYD88具有依赖性。BTK是激活NF-κB信号传导通路的重要衔接因子。IkBa是决定NF-κBp65核易位的关键因素。BTK抑制剂可以影响MYD88与BTK的结合,从而阻断IkBa的磷酸化,对肿瘤细胞起到杀伤作用[26]。依鲁替尼是一种口服给药的不可逆的选择性小分子BTK抑制剂,可以阻断BTK与MYD88的相互作用,从而阻断BTK依赖性下游信号传导。Treon等[27]进行的一项前瞻性研究,63例有症状的WM患者(此前最少接受过一项治疗),每天口服420mg依鲁替尼直至疾病进展或出现不能耐受的毒副反应,达到最小反应的中位时间是4周,总反应率是90.5%,主要反应率为73.0%。所有患者的2年无进展和总体生存率估计分别为69.1%和95.2%。而依鲁替尼治疗相关的2级或更高级别的毒副作用主要包括中性粒细胞减少(22%)和血小板减少症(14%),总体来说发生率相对较低,耐受性良好。基于这项研究,美国FDA在2015年批准了依鲁替尼用来治疗WM。此后,Furman等[28]报道了4例WM患者单剂应用依鲁替尼治疗的长期随访,反应率高、耐受性好。CXCR4WHIM是一种突变率在WM患者中仅次于MYD88L265P的体细胞突变类型[29]。研究表明,CXCR4WHIM阳性会影响依鲁替尼的治疗效应,导致反应较差[30]。临床前期数据表明,同时使用CXCR4抑制剂可能有助于克服依鲁替尼介导的抵抗性[31]。因此,依鲁替尼的疗效与MYD88和CXCR4的突变状态均有一定的相关性[12,32]。在WM的治疗方面,依鲁替尼是目前针对MYD88L265P突变研究最多、疗效最为确切的靶向治疗药物。Acalabrutinib(ACP-196)是一种新型不可逆的第二代BTK抑制剂[33],在CLL中显示出比依鲁替尼更有效和更有选择性,目前正处于WM的临床前研究中。

MYD88L265P的发现为WM的治疗提供了新的思路,以此为切入点的各项研究也正在陆续开展。有研究者提出[34],干扰Myddosome在TIR和DD域内的组装可以影响MYD88L265P突变WM细胞的生长和生存信号的传导,为开发干扰Myddosome装配的试剂提供了框架。另外,造血细胞激酶(HCK)是SRC家族成员,是突变型MYD88的下游靶点,也是依鲁替尼的直接靶标。

Yang等[35]研究显示,依鲁替尼和HCK抑制剂A419259可以阻断HCK活化并诱导突变的MYD88WM细胞凋亡,将成为伴有MYD88突变的WM治疗的新靶标。WM仍是一种不可治愈的恶性肿瘤,运用目前的治疗方法只能延缓疾病进展,MYD88L265P基因突变的发现让我们从分子生物学水平对该病有了更为深刻的认识,也为其治疗带来了新的希望。


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