Risk Assessment in Patients with Acute Myeloid Leukemia and a Normal Karyotype
RESULTS
CEBPA Mutations Define a Subset of Normal Karyotype Acute Myeloid Leukemia with Favorable Prognosis. Heterozygote mutaties van het CEBPA gen werden gevonden in 12 van 67 AML met een normaal karyotype (17,9%). Acht van deze 12 AML-patiënten (66,7%) hadden twee of meer detecteerbare CEBPA-mutaties, en in totaal werden 25 CEBPA-mutaties geïdentificeerd (tabel 3).
- View inline
- View popup
C/EBPA-mutaties in normaal-karyotype AML-patiënten
Tien van de 12 patiënten met CEBPA-mutaties hadden frame-shift-mutaties met truncatie van het eiwit (Fig. 1). Bij zes patiënten werden in-frame inserties aan de COOH-terminal in het basale leucine zipper domein gezien. In totaal werden 10 puntmutaties waargenomen bij vijf patiënten. Bij twee patiënten creëerden de puntmutaties nieuwe stopcodons. Van bijzonder belang is de 212C > A puntmutatie bij patiënt 7 (tabel 3). Deze mutatie elimineert het serine bij aminozuur 21. Fosforylering van Ser21 is onlangs cruciaal gebleken voor de functie van CEBPA, die bij deze patiënt waarschijnlijk is opgeheven (26).
Correlatie van BAALC mRNA niveaus in perifeer bloed (PB) leukocyten (x-as) en beenmerg (BM) cellen (y-as) van 12 gezonde vrijwilligers (A). De Pearson correlatie coëfficiënt r = 0.8507 wijst op een sterke correlatie tussen BAALC mRNA niveaus in bloed en beenmerg. B, BAALC mRNA niveaus in perifeer bloed (x-as) en beenmergcellen (y-as) van 29 normaal-karyotype AML patiënten bij diagnose met r = 0,9501 wat opnieuw een sterke correlatie suggereert.
BAALC expressie niveaus in 67 normaal-karyotype AML varieerden van 0,004 tot 67,2. Drieëntwintig van de 67 patiënten (34,3%) voldeden aan de criteria voor “lage” BAALC-expressie, terwijl 44 patiënten (65,7%) werden geclassificeerd als “hoge” BAALC-expressie. Opnieuw bepaalden wij of de BAALC mRNA niveaus in bloed en beenmerg correleerden voor een bepaalde patiënt. Fig. 3B toont inderdaad een sterke correlatie (r = 0,9501) tussen BAALC niveaus in bloed en beenmerg bij de 29 patiënten bij wie zowel beenmerg als bloed beschikbaar waren bij diagnose. Wij hebben ook onderzocht of het percentage blasten in een bepaald monster correleerde met de BAALC expressieniveaus. Er werd echter geen correlatie gevonden tussen het percentage blasten en BAALC-expressie (Pearson-correlatie, r = 0,0907).
Intrigerend is dat patiënten met een hoge BAALC-expressie niet significant verschilden van patiënten met een lage BAALC-expressie wat betreft het aantal leukocyten bij diagnose en de mediane LDH-waarde bij diagnose (tabel 1). Wij stelden echter vast dat monoblastische subtypes van AML overwegend lage BAALC expressie hadden (80%; 12 van 15 AML-M4 en M5) zoals eerder gemeld (24). Lage BAALC expressie werd waargenomen in myeloblastische AML (M1 en M2) in slechts 25,6% (11 van 43 patiënten). Daarentegen werd hoge BAALC-expressie voornamelijk waargenomen in myeloblastische subtypes van AML (32 van 43; 74,4%) en ongedifferentieerde AML (M0; 5 van 5). Alle AML met M6 en M7 subtypes (vier patiënten) hadden ook hoge BAALC expressie.
Intrigerend was dat er significante verschillen werden gedetecteerd in het immunofenotype afhankelijk van de verschillende BAALC expressie. Leukemische cellen met lage BAALC expressie hadden significant hogere expressie van de CD11b, CD15, en myeloperoxidase antigenen. Bovendien correleerde lage BAALC expressie met lage CD34 expressie (Tabel 4).
De mate van complete remissie bereikt na inductie chemotherapie was niet verschillend bij patiënten met hoge versus lage BAALC expressie (82% versus 91%; P = 0,3008). De mediane DFS bij patiënten met hoge BAALC-expressie was echter significant korter (8,5 versus 21 maanden; P = 0,0152). Ook was de algehele overleving van patiënten met hoge BAALC-expressie lager in vergelijking met patiënten met lage BAALC-expressie (10 versus 21 maanden; P = 0,0210). Samenvattend lijkt hoge BAALC-expressie in normaal-karyotype AML geassocieerd te zijn met verkorte DFS en OS.
In Fig. 4, zijn dot blot representaties van BAALC expressie niveaus afgebeeld voor alle patiënten tezamen (linker kolom; n = 67), voor patiënten met alleen FLT3-ITD (tweede kolom; n = 19), voor patiënten met alleen CEBPA mutaties (middelste kolom; n = 12), voor patiënten die noch FLT3-ITD noch CEBPA mutaties hebben (vierde kolom; n = 36), en tenslotte voor de controlegroep van 12 gezonde vrijwilligers. Wij vonden dat patiënten met FLT3-ITD een breed scala van BAALC expressie hadden. Omdat hoge en lage BAALC expressie patiënten met FLT3-ITD niet verschilden in hun beloop (data niet getoond), concluderen wij dat de aanwezigheid van FLT3-ITD zwaarder weegt dan de betekenis van BAALC expressie. Interessant is dat patiënten met CEBPA mutaties overwegend werden gezien in de “hoge” BAALC expressie groep. Slechts drie van de 12 patiënten met CEBPA mutaties hervielen. Opmerkelijk is dat deze drie patiënten de hoogste BAALC expressie vertoonden onder de groep van 12 normaal-karyotype AML patiënten met CEBPA mutaties.
Dot plots die individuele niveaus van BAALC expressie weergeven. Mediane BAALC waarden (lijn). Alle, BAALC waarden van alle 67 normaal-karyotype AML patiënten; FLT3, groep patiënten met FLT3-ITD (n = 19); CEBPA, groep patiënten met CEBPA mutaties (n = 12), w/o mut, groep patiënten met noch FLT3-ITD noch CEBPA mutaties (n = 36); normaal, BAALC waarden van 12 gezonde vrijwilligers.
Wij analyseerden ook binnen de hoge BAALC-expressiegroep of DFS of OS bij patiënten met zeer hoge expressie (bovenste 50%) korter was dan bij patiënten met “slechts” hoge expressie (onderste 50%). Patiënten met zeer hoge BAALC-expressie verschilden echter niet in hun DFS en OS van patiënten met hoge BAALC-expressie (P = 0,497 en P = 0,757, respectievelijk.). Evenzo onderzochten wij binnen de groep met lage BAALC expressie of de klinische uitkomst bij patiënten met zeer lage expressie gunstiger was dan bij patiënten met “slechts” lage expressie. Ook hier stelden wij vast dat patiënten met zeer lage BAALC-expressie in hun DFS en OS niet verschilden van patiënten met lage BAALC-expressie (P = 0,753 en P = 0,746, respectievelijk). Deze resultaten ondersteunen de bruikbaarheid van onze cutoff en geven aan dat deze cutoff inderdaad groepen van prognostisch gunstige en ongunstige patiënten lijkt te scheiden.
Lage BAALC Expressie in Acute Myeloïde Leukemie met Normaal Karyotype zonder CEBPA of FLT3-ITD Mutaties is geassocieerd met gunstige prognose. Wij veronderstelden dat het bepalen van BAALC expressie bijzonder nuttig zou kunnen zijn in de subgroep van AML patiënten met noch FLT3-ITD noch CEBPA mutaties (36 van 67). De mediane BAALC expressie van patiënten in deze subgroep was ongeveer 10-voudig hoger dan de waarde van onze controlegroep. Achttien van deze 36 patiënten (50%) hadden lage BAALC expressie, en 18 hadden hoge BAALC expressie.
Het meest interessante is dat het klinische beloop van deze twee subgroepen dramatisch verschilde, zowel voor DFS (18,4 en 7,4 maanden, respectievelijk; P = 0,0001) als voor OS (22,8 en 9.1 maanden, respectievelijk; P = 0,0001) zoals afgebeeld in Fig. 5A en B. We concluderen dus dat BAALC expressie significante prognostische informatie toevoegt, vooral in die AML patiënten met een normaal karyotype waar tot nu toe andere markers zoals FLT3-ITD of CEBPA mutaties ontbreken.
DFS (boven) en OS (onder) van AML-patiënten met normaal karyotype zonder FLT3-ITD- of CEBPA-mutaties (n = 36) volgens hun BAALC-expressie (hoog, n = 18; laag, n = 18).
Uiteindelijk deden we een multivariabele analyse om te onderzoeken of CEBPA-mutaties, FLT3-ITD en BAALC-expressie onafhankelijke prognostische markers vormen in normaal-karyotype AML. De resultaten van deze analyse zijn samengevat in Tabel 6, waaruit blijkt dat CEBPA-mutaties, FLT3-ITD en BAALC-expressie sterke onafhankelijke voorspellers lijken te zijn van het resultaat in normaal-karyotype AML.
- View inline
- View popup
Multivariabele analyse voor algehele overleving en ziektevrije overleving