Risikobewertung bei Patienten mit akuter myeloischer Leukämie und normalem Karyotyp
ERGEBNISSE
CEBPA-Mutationen definieren eine Untergruppe der akuten myeloischen Leukämie mit normalem Karyotyp und günstiger Prognose. Heterozygote Mutationen des CEBPA-Gens wurden bei 12 von 67 AML mit normalem Karyotyp (17,9 %) gefunden. Acht dieser 12 AML-Patienten (66,7 %) hatten zwei oder mehr nachweisbare CEBPA-Mutationen, und insgesamt wurden 25 CEBPA-Mutationen identifiziert (Tabelle 3).
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C/EBPA-Mutationen bei AML-Patienten mit normalem Karyotyp
Zehn der 12 Patienten mit CEBPA-Mutationen wiesen Frame-Shift-Mutationen mit einer Abschnürung des Proteins auf (Abb. 1). Bei sechs Patienten wurden In-Frame-Insertionen am COOH-Terminus in der basischen Leuzin-Zipper-Domäne festgestellt. Bei fünf Patienten wurden insgesamt 10 Punktmutationen festgestellt. Bei zwei Patienten führten die Punktmutationen zu neuen Stoppcodons. Von besonderem Interesse ist die Punktmutation 212C > A bei Patient 7 (Tabelle 3). Durch diese Mutation wird das Serin an der Aminosäure 21 eliminiert. Die Phosphorylierung von Ser21 hat sich kürzlich als entscheidend für die CEBPA-Funktion erwiesen, die bei diesem Patienten wahrscheinlich aufgehoben ist (26).
Korrelation der BAALC mRNA-Spiegel in Leukozyten des peripheren Blutes (PB) (x-Achse) und in Knochenmarkzellen (BM) (y-Achse) von 12 gesunden Probanden (A). Der Pearson-Korrelationskoeffizient r = 0,8507 zeigt eine starke Korrelation zwischen den BAALC mRNA-Konzentrationen in Blut und Knochenmark. B, BAALC mRNA-Spiegel im peripheren Blut (x-Achse) und in Knochenmarkzellen (y-Achse) von 29 AML-Patienten mit normalem Karyotyp zum Zeitpunkt der Diagnose mit r = 0,9501, was wiederum auf eine starke Korrelation hindeutet.
Die BAALC-Expressionswerte bei 67 AML-Patienten mit normalem Karyotyp reichten von 0,004 bis 67,2. Dreiundzwanzig der 67 Patienten (34,3 %) erfüllten die Kriterien für eine „geringe“ BAALC-Expression, während 44 Patienten (65,7 %) als „hohe“ BAALC-Expression eingestuft wurden. Auch hier untersuchten wir, ob die BAALC-mRNA-Konzentrationen in Blut und Knochenmark bei einem bestimmten Patienten korrelierten. Tatsächlich zeigt Abb. 3B eine starke Korrelation (r = 0,9501) zwischen den BAALC-Spiegeln in Blut und Knochenmark bei den 29 Patienten, bei denen sowohl Knochenmark als auch Blut zum Zeitpunkt der Diagnose verfügbar waren. Wir haben auch untersucht, ob der prozentuale Anteil der Blasten in einer bestimmten Probe mit den BAALC-Expressionswerten korreliert. Es wurde jedoch keine Korrelation zwischen dem prozentualen Anteil der Blasten und der BAALC-Expression gefunden (Pearson-Korrelation, r = 0,0907).
Interessanterweise unterschieden sich Patienten mit hoher BAALC-Expression nicht signifikant von Patienten mit niedriger BAALC-Expression in Bezug auf die Leukozytenzahl bei der Diagnose und den medianen LDH-Wert bei der Diagnose (Tabelle 1). Wir stellten jedoch fest, dass monoblastische Subtypen der AML überwiegend eine niedrige BAALC-Expression aufwiesen (80 %; 12 von 15 AML-M4 und M5), wie bereits berichtet (24). Bei der myeloblastischen AML (M1 und M2) wurde nur bei 25,6 % (11 von 43 Patienten) eine geringe BAALC-Expression beobachtet. Im Gegensatz dazu wurde eine hohe BAALC-Expression vor allem bei myeloblastischen Subtypen der AML (32 von 43; 74,4 %) und bei undifferenzierter AML (M0; 5 von 5) beobachtet. Alle AML mit M6- und M7-Subtypen (vier Patienten) hatten ebenfalls eine hohe BAALC-Expression.
Interessanterweise wurden signifikante Unterschiede im Immunphänotyp in Abhängigkeit von der unterschiedlichen BAALC-Expression festgestellt. Leukämische Zellen mit niedriger BAALC-Expression wiesen eine signifikant höhere Expression der Antigene CD11b, CD15 und Myeloperoxidase auf. Außerdem korrelierte eine niedrige BAALC-Expression mit einer niedrigen CD34-Expression (Tabelle 4).
Die Rate der nach der Induktionschemotherapie erreichten Komplettremission war bei Patienten mit hoher bzw. niedriger BAALC-Expression nicht unterschiedlich (82 % bzw. 91 %; P = 0,3008). Allerdings war das mediane Überleben bei Patienten mit hoher BAALC-Expression deutlich kürzer (8,5 versus 21 Monate; P = 0,0152). Auch das Gesamtüberleben von Patienten mit hoher BAALC-Expression war im Vergleich zu Patienten mit niedriger BAALC-Expression verkürzt (10 versus 21 Monate; P = 0,0210). Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine hohe BAALC-Expression bei AML mit normalem Karyotyp mit einem verkürzten DFS und OS verbunden zu sein scheint.
In Abb. 4 sind Punktblot-Darstellungen der BAALC-Expressionsniveaus für alle Patienten zusammen (linke Spalte; n = 67), für Patienten nur mit FLT3-ITD (zweite Spalte; n = 19), für Patienten nur mit CEBPA-Mutationen (mittlere Spalte; n = 12), für Patienten, die weder FLT3-ITD noch CEBPA-Mutationen haben (vierte Spalte; n = 36), und schließlich für die Kontrollgruppe von 12 gesunden Probanden dargestellt. Wir stellten fest, dass Patienten mit FLT3-ITD ein breites Spektrum an BAALC-Expression aufwiesen. Da sich Patienten mit FLT3-ITD, die eine hohe und eine niedrige BAALC-Expression aufwiesen, in ihrem Krankheitsverlauf nicht unterschieden (Daten nicht gezeigt), schließen wir, dass das Vorhandensein von FLT3-ITD die Bedeutung der BAALC-Expression überwiegt. Interessanterweise waren Patienten mit CEBPA-Mutationen überwiegend in der Gruppe mit „hoher“ BAALC-Expression zu finden. Nur drei von 12 Patienten mit CEBPA-Mutationen erlitten einen Rückfall. Bemerkenswerterweise wiesen diese drei Patienten die höchste BAALC-Expression in der Gruppe der 12 AML-Patienten mit normalem Karyotyp und CEBPA-Mutationen auf.
Punktdiagramme, die die einzelnen Ebenen der BAALC-Expression darstellen. Mediane BAALC-Werte (Linie). Alle, BAALC-Werte aller 67 AML-Patienten mit normalem Karyotyp; FLT3, Gruppe von Patienten mit FLT3-ITD (n = 19); CEBPA, Gruppe von Patienten mit CEBPA-Mutationen (n = 12), w/o mut, Gruppe von Patienten ohne FLT3-ITD- oder CEBPA-Mutationen (n = 36); normal, BAALC-Werte von 12 gesunden Probanden.
Wir analysierten auch innerhalb der Gruppe mit hoher BAALC-Expression, ob DFS oder OS bei Patienten mit sehr hoher Expression (obere 50%) kürzer war als bei Patienten mit „nur“ hoher Expression (untere 50%). Patienten mit sehr hoher BAALC-Expression unterschieden sich jedoch nicht in ihrem DFS und OS von Patienten mit hoher BAALC-Expression (P = 0,497 bzw. P = 0,757). In ähnlicher Weise untersuchten wir innerhalb der Gruppe mit niedriger BAALC-Expression, ob das klinische Ergebnis bei Patienten mit sehr niedriger Expression günstiger war als bei Patienten mit „nur“ niedriger Expression. Auch hier konnten wir feststellen, dass sich Patienten mit sehr geringer BAALC-Expression in ihrem DFS und OS nicht von Patienten mit geringer BAALC-Expression unterschieden (P = 0,753 bzw. P = 0,746). Diese Ergebnisse untermauern die Nützlichkeit unseres Cutoffs und zeigen, dass dieser Cutoff tatsächlich Gruppen von prognostisch günstigen und ungünstigen Patienten zu trennen scheint.
Niedrige BAALC-Expression bei akuter myeloischer Leukämie mit normalem Karyotyp und weder CEBPA- noch FLT3-ITD-Mutationen ist mit einer günstigen Prognose assoziiert. Wir stellten die Hypothese auf, dass die Bestimmung der BAALC-Expression bei der Untergruppe der AML-Patienten, die weder FLT3-ITD- noch CEBPA-Mutationen aufweisen (36 von 67), besonders nützlich sein könnte. Die mediane BAALC-Expression der Patienten in dieser Untergruppe war etwa 10-mal höher als der Wert unserer Kontrollgruppe. Achtzehn dieser 36 Patienten (50 %) hatten eine niedrige BAALC-Expression und 18 eine hohe BAALC-Expression.
Interessanterweise unterschied sich der klinische Verlauf dieser beiden Untergruppen dramatisch sowohl für das DFS (18,4 bzw. 7,4 Monate; P = 0,0001) als auch für das OS (22,8 bzw. 9.1 Monate; P = 0,0001), wie in Abb. 5A und B dargestellt. Daraus schließen wir, dass die BAALC-Expression insbesondere bei AML-Patienten mit normalem Karyotyp, bei denen bisher andere Marker wie FLT3-ITD- oder CEBPA-Mutationen fehlten, wichtige prognostische Informationen liefert.
DFS (oben) und OS (unten) von AML-Patienten mit normalem Karyotyp, die weder FLT3-ITD- noch CEBPA-Mutationen aufweisen (n = 36), entsprechend ihrer BAALC-Expression (hoch, n = 18; niedrig, n = 18).
Schließlich haben wir eine multivariable Analyse durchgeführt, um zu untersuchen, ob CEBPA-Mutationen, FLT3-ITD und BAALC-Expression unabhängige prognostische Marker bei AML mit normalem Karyotyp darstellen. Die Ergebnisse dieser Analyse sind in Tabelle 6 zusammengefasst und zeigen, dass CEBPA-Mutationen, FLT3-ITD und BAALC-Expression starke unabhängige Prädiktoren für das Ergebnis bei AML mit normalem Karyotyp zu sein scheinen.
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Multivariable Analyse für Gesamtüberleben und krankheitsfreies Überleben