异基因造血干细胞移植治疗急性髓系白血病复发的风险因素及预测效能

Risk factors and predictive efficiency of allogeneic hematopoietic stem cell transplantation in the treatment of acute myeloid leukemia recurrence

摘要

目的 观察急性髓系白血病（AML）患者实施异基因造血干细胞移植（allo‑HSCT）后的复发情况，并探析其复发的风险因素。 方法 纳入2021年3月—2023年3月浙江省人民医院收治的146例AML患者，所有患者均接受allo‑HSCT治疗，观察移植后的复发情况。采用单因素和Logistic回归模型分析影响复发的危险因素，构建预测模型，并绘制受试者工作特征（ROC）曲线评估模型的预测效能。 结果 146例AML患者移植术后复发35例，复发率为23.97%。单因素分析显示化疗未缓解、TP53阳性、移植后人白细胞抗原（HLA）相关分子丢失/低表达、程序性死亡受体1（PD‑1）阳性与患者病情复发有关（P<0.05）。Logistic回归分析显示化疗未缓解、TP53阳性、移植后HLA相关分子丢失/低表达、PD‑1阳性是影响患者移植后病情复发的危险因素（P<0.05）。ROC曲线显示：以化疗未缓解、TP53阳性、移植后HLA相关分子丢失/低表达、PD‑1阳性四项变量建立的模型评估移植术后复发预测的曲线下面积（AUC）为0.732，敏感度、特异度分别为0.457、0.919。 结论 AML患者移植术后复发可能与化疗未缓解、TP53阳性、移植后HLA相关分子丢失/低表达、PD‑1阳性有关，这四项变量对复发风险有较高的预测价值。

Abstract

Objective To observe the recurrence status of patients with acute myeloid leukemia (AML) after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (allo‑HSCT), and to explore the risk factors of recurrence. Methods A total of 146 AML patients at Zhejiang Provincial People's Hospital were enrolled from March 2021 to March 2023, and they received allo‑HSCT treatment. The recurrence after transplantation was observed. Univariate and logistic regression models were used to analyze the risk factors affecting recurrence, and a prediction model was constructed. Receiver operating characteristic curve (ROC) was drawn to evaluate the predictive efficiency of the model. Results There were 35 cases of recurrence among 146 patients with AML after transplantation, and the recurrence rate was 23.97%. Univariate analysis showed that non‑remission of chemotherapy, TP53 positive, losses/low expressions of human leukocyte antigen (HLA)‑related molecules after transplantation and positive programmed death receptor 1 (PD‑1) were related to the recurrence of patients (P<0.05). Logistic regression analysis indicated that non‑remission of chemotherapy, TP53 positive, losses/low expressions of HLA‑related molecules after transplantation, and positive PD‑1 were risk factors for recurrence after transplantation (P<0.05). ROC curve suggested that the area under the curve (AUC) of the model established by the four variables such as non‑remission of chemotherapy, TP53 positive, losses/low expressions of HLA‑related molecules after transplantation and positive PD‑1 was 0.732, and the sensitivity and specificity were 0.457 and 0.919, respectively. Conclusion The recurrence of AML patients after transplantation may be related to non‑remission of chemotherapy, TP53 positive, losses/low expressions of HLA‑related molecules after transplantation and positive PD‑1. These four variables have high predictive value for recurrence risk.

Graphical abstract

关键词

急性髓系白血病 / 异基因造血干细胞移植 / 复发 / 危险因素 / 免疫逃逸

Key words

Acute Myeloid Leukemia / Allogeneic Hematopoietic Stem Cell Transplantation / Recurrence / Risk Factors / Immune Escape

近年来急性髓系白血病（acute myeloid leukemia，AML）的疾病负担日益沉重，该疾病是一组高度异质性的造血干细胞肿瘤，具有较高的复发率和死亡率，患者临床预后较差^［1‑3］。尽管现临床对AML的研究在不断深入，但整体情况仍不理想，在治疗方面，传统的化疗方案难以对病情进行有效控制，异基因造血干细胞移植（allogeneic hematopoietic stem cell transplantation，allo‑HSCT）是临床唯一有望治愈的方法，但仍有许多患者存在高复发风险，此类患者一旦病情复发会极大增加治疗的复杂性，后期获得病情持续缓解的机会十分渺茫^［4‑6］。目前临床对AML复发的机制仍未完全阐明，基因突变、免疫逃逸等多种病理可能在其中发挥了重要作用，这些可能有助于临床对高风险人群的识别^［7‑8］。故而早期筛查此类患者的复发风险是临床诊疗的重要任务，然而截至目前为止仍缺乏此类相关研究，为此本文拟对其复发的风险因素进行探析，以期为临床诊疗提供依据。

1 资料与方法

1.1　研究资料

纳入2021年3月—2023年3月浙江省人民医院收治的146例AML患者。纳入标准：①符合AML的临床诊断^［9］；②均接受allo‑HSCT治疗；③年龄18岁及以上；④获得患者知情同意权。排除标准：①合并其他类型的恶性肿瘤；②存在认知障碍，沟通能力欠佳；③患者合并其他急危重症，如急性脏器功能衰竭、卒中、心肌梗死等。

1.2　方法

1.2.1　基线资料收集

收集所有入组对象基本信息，包括性别、年龄、体质量指数（body mass index，BMI）、生活史等人口学信息和分型、血型相合度、TP53突变、人白细胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）情况等，同时移植前接受诱导化疗，记录缓解情况。

1.2.2　预处理

55岁以下患者给予阿糖胞苷［国药准字H20205027，0.1 g，辉瑞制药（无锡）有限公司；每次2 g·m^-2，12 h一次，静脉输注用药2 d］+白消安（国药准字H20183147，10 mL∶60 mg，华润双鹤药业股份有限公司；3.2 mg·kg^-1·d^-1，静脉输注用药4 d）+氟达拉滨（国药准字H20103645，50 mg，辰欣药业股份有限公司；40 mg·m^-²·d^-1，静脉输注用药4 d）。可根据患者实际情况调整剂量。55岁及以上（或合并症指数2分以上）给予阿糖胞苷（每次1~1.5 g·m^-2，12 h一次，静脉输注用药2 d）+白消安（2.4~3.2 mg·kg^-1·d^-1，静脉输注用药4 d）+氟达拉滨（30 mg·m^-²·d^-1，静脉输注用药4 d）+全身照射（3 Gy·d^-1）的减低强度预处理。根据患者实际情况进一步调整剂量。

1.2.3　移植物抗宿主病预防

非亲缘相合：环孢素（国药准字H20113117，5 mL∶0.25 g，辰欣药业股份有限公司；1.5~3 mg·kg^-1·d^-1，移植当天可分2次静脉输注）+甲氨蝶呤（国药准字H20043590，0.1 g，齐鲁制药有限公司；短程静脉注射，移植后第1天剂量15 mg·m^-²，静脉注射；第3、6、11天剂量10 mg·m^-²，静脉注射）+麦考酚钠（国药准字HJ20160051，180 mg，Novartis Pharma Produktions GmbH；10~15 mg·kg^-1·d^-1，移植后开始口服至28 d）+兔抗人胸腺细胞球蛋白（国药准字SJ20150058，100 mg，Neovii Biotech GmbH；2.5~5 mg·kg^-1·d^-1，移植前静脉输注用药3 d）。根据患者实际情况调整剂量及用药周期。同胞相合：环孢素+甲氨蝶呤（短程）+麦考酚钠，用法用量同非亲缘相合。

1.2.4　随访情况

移植术后于1、3、6、12个月对患者进行随访，监测移植效果和复发情况（出现形态学复发：白血病细胞或骨髓原始血细胞>5%），同时记录术后有无巨细胞病毒感染、移植物抗宿主病，并检测程序性死亡受体1（programmed cell death protein 1，PD‑1）及HLA表达情况。

1.2.5　质控

由专业医务人员对研究对象相关数据进行采集、整理，并采用双人双录入形式将数据录入表格后进行核对、校正，确保数据准确无误。

1.3　统计学分析

以SPSS 22.0软件处理本文数据，计数资料如性别以百分比描述，组间以χ²检验，计量资料如年龄等以均数±标准差（x-±s）描述，两组间以t检验，采用单因素和多因素Logistic回归模型分析影响患者移植后复发的危险因素，并建立预测模型，绘制受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线分析该模型的评估效能，以P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1　移植患者基本情况及复发率

146例AML患者，男女比例为85∶61，年龄（58.60±9.97）岁，BMI（22.92±2.96）kg·m^-2，移植术后复发35例，复发率为23.97%，见表1。

2.2　影响患者移植后复发的单因素分析

单因素分析显示：化疗未缓解、TP53阳性、移植后HLA相关分子丢失/低表达、PD‑1阳性与患者病情复发有关（P<0.05），见表2。

2.3　影响患者移植后复发的Logistic回归分析

将单因素中有差异的因素纳入Logistic回归模型，赋值：以移植后复发情况为因变量（复发=1，非复发=0），以化疗（缓解=0，未缓解=1）、TP53突变（阴性=0，阳性=1）、移植后HLA相关分子（正常=0，丢失/低表达=1）、PD‑1（阴性=0，阳性=1）为自变量。Logistic回归分析显示：化疗未缓解、TP53阳性、移植后HLA相关分子丢失/低表达、PD‑1阳性是影响患者移植后病情复发的危险因素（P<0.05），见表3。

2.4　ROC曲线评估复发Logistic回归模型的预测效能

对Logistic回归进行评价，Wald χ²值=35.448，P<0.001；Hosmer‑Lemeshow拟合优度检验显示模型拟合度较好，Chi‑Square=5.108，P=0.403。获得回归方程：Logit（P）=-2.439+1.241×化疗未缓解+1.299×TP53阳性+1.065×HLA相关分子丢失/低表达+1.385×PD‑1阳性。ROC曲线显示：以化疗未缓解、TP53阳性、移植后HLA相关分子丢失/低表达、PD‑1高表达四项变量建立的模型评估移植术后复发预测的曲线下面积（area under the curve，AUC）为0.732，P<0.05，95%CI：0.630~0.834，敏感度、特异度分别为0.457、0.919，见图1。

3 讨论

近年来临床对AML诊疗获得了较大的进步，各项治疗方案为患者带来了诸多获益，尤其是allo‑HSCT技术的蓬勃发展为AML患者病情控制带来了新希望^{［10‑11］}。然而在移植后仍有许多患者存在高复发风险，且其机制极其复杂，治疗难度大，故而这类患者多数最终的临床结局十分不理想，早期识别和探索复发的机制是临床改善其预后的必要前提^{［12‑13］}。

本研究数据显示allo‑HSCT治疗AML的复发率为23.97%，可见术后复发仍是临床一项棘手的挑战，同时本研究发现移植前化疗未缓解、TP突变阳性和移植后HLA相关分子丢失/低表达、PD‑1阳性可能介导了病情的复发，回归分析显示此四项是病情复发的危险因素，这在一定程度上有助于提高临床医师对病情复发的把控。目前临床针对移植后复发机制认知不足，存在许多未知领域，一般认为其复发与耐药或免疫逃逸等因素有关，其中移植前耐药多为高肿瘤负荷和对化疗药物敏感性较差的患者，即使经过再次预处理体内仍可能存在较多的残留肿瘤细胞，从而成为后期复发的根源^［14］。TP53基因属于肿瘤抑制基因，其突变可能通过多种途径介导了对肿瘤抑制作用的削弱，目前TP53及其相关通路在AM中的作用尚不明确，但大约有10%的患者存在TP53突变，其突变可能与患者化疗耐药性、难治性AML的高发病率、复发和不良预后相关^{［15‑16］}。有研究^［17］显示TP53突变AML的患者T细胞亚群的转录谱均发生了变化，具有更高的免疫浸润特征，如细胞毒性T淋巴细胞、调节性T细胞中的干扰素‑α和γ信号传导更强，且前者表现出衰竭/功能障碍的特征，后者显示对环境的代谢适应。此外HLA相关分子及免疫检查点抑制物（如PD‑1）的变化可能也通过介导免疫逃逸现象增加了移植后的复发风险。移植后HLA相关Ⅰ、Ⅱ类分子的异常已被证实存在，如6号染色体长臂杂合性丢失，在HLA不相合和单倍型的移植患者中可能有1/3的复发是由HLA分子丢失引起的，也有部分复发病例没有检测出HLA及调节因子突变，但存在Ⅱ类相关基因（如HLA‑DPB1）表达下调，揭示该现象与表观遗传学改变也有关^{［18‑21］}。有研究^［22］显示在AML患者中HLA Ⅰ类基因与核磷蛋白基因1具有较强的结合性，并与移植后复发风险相关。PD‑1同样参与了AML的发生和病情进展过程，PD‑1中的rs2227982和rs10204525位点多态性与AML易感性相关，且rs10204525多态性还与AML化疗反应和风险分层具有明显的相关性，PD‑1阳性的CD8 T细胞具有终末衰竭的特征，在终末衰竭T细胞中观察到的转录因子表达增加以及颗粒酶B和穿孔素的细胞内高水平表达，揭示其表达可能通过耗竭T细胞来促进了肿瘤细胞的免疫逃逸^{［23‑24］}。有研究^［25］发现AML实施allo‑HSCT治疗后CD8⁺和CD4⁺ T细胞上的PD‑1水平明显增高，并且其总生存期明显较短，显然PD‑1阳性表达增加了患者病情进展风险。此外本研究借助TP突变、化疗缓解情况及HLA相关分子、PD‑1表达情况构建预测模型发现其对移植后复发的AUC为0.732，显示具有一定的预测效能，临床可借助模型进行参考评估，但敏感性不理想，揭示可能还存在许多未知的因素需要考虑。

综上所述，AML患者实施allo‑HSCT治疗后仍具有较高的复发风险，移植前化疗未缓解、TP突变阳性和移植后HLA相关分子丢失/低表达、PD‑1阳性是其复发的风险因素，这四项有助于临床医师对患者的复发风险进行评估。

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基金资助

2021年浙江省卫生健康科技计划(2021KY400)