多發性骨髓瘤輕鏈逃逸的研究進展

香 雪 陳慧玲 王 鑫 馬成成 高 英 李亮亮 柴 曄

(蘭州大學第二臨床醫學院,蘭州 730000)

多發性骨髓瘤(multiple myeloma，MM)是一種骨髓單克隆漿細胞惡性增殖的血液腫瘤疾病，占血液系統惡性腫瘤的10%，隨著硼替佐米、來那度胺等新藥的應用，患者預后得到了極大的改善，5年生存率達到75%，但復發不可避免[1]。除少數非分泌型患者外，所有MM細胞均產生并分泌單克隆免疫球蛋白Ig，可在血清和/或尿液中發現。這些免疫球蛋白可以由完整的抗體組成，包括重鏈(最常見的是IgG、IgA和IgD)和輕鏈(“κ”或“λ”型),或僅由輕鏈組成。在疾病過程中，MM患者通常經歷緩解和復發，常伴隨免疫球蛋白水平的下降到逐漸增加的過程。通常，具有完整免疫球蛋白的MM患者顯示其完整Ig和FLC的平行波動，然而在少數情況下，部分患者未出現完整的Ig水平升高，僅僅表現為血清游離輕鏈(sFLC)的升高，這種現象稱為輕鏈逃逸(light chain escape，LCE)[2,3]。LCE的發生往往提示治療效果欠佳、新藥耐藥性和預后不良，常常因缺乏免疫球蛋白等特異性標記物而導致對疾病緩解復發的錯誤評估[2]。本文就最新LCE的研究進展作綜述。

1 LCE發病機制

LCE在1969年首次被提及，但其發病機制目前仍未完全清楚，僅能通過有限的信息來判斷這種現象對疾病進展和復發的影響[4]。這些信息決定了腫瘤進展的變異性、侵襲性以及出現LCE后對挽救治療的敏感性[5]。

1.1腫瘤分支進化模式 最新研究結果表明，腫瘤更可能是由達爾文解釋的物種進化方式隨著分支進化模式發展，而不是線性模式的單一發展[6]。連續樣本中的單核苷酸多態性(SNP)陣列進一步證實MM進展中的分子變化來源于分支進化途徑[7,8]。從意義不明的單克隆丙種球蛋白病 ( monoclonal gammopathy of undetermined significance，MGUS) 到確診MM的電泳特征改變表明，在疾病治療前克隆進化中存在許多遺傳學上不同的亞克隆，即疾病存在向多分支發展的潛能[9]。MM細胞的共同“祖先”細胞，在不同骨髓微環境的作用下，通過不同亞克隆獲得新的變異體,出現不同類型腫瘤細胞的表達，從而形成腫瘤分支進化模式的復雜動態變化。Melchor等[5]對MM患者進行全外顯子組測序和單細胞遺傳分析表明，骨髓瘤由2～6個(中位數4個)為主的不同亞克隆組成，這些亞克隆通過分支系統發育，證明了病程不是固定在單一的進化軌跡上發展，而是在穩定和進化的基因組之間轉移發展。

1.2腫瘤內部異質性 MM治療前后，不同患者骨髓瘤克隆分泌的單克隆免疫球蛋白的類型和水平存在很大的異質性，它們由不同的亞克隆腫瘤細胞群組成[9,10]。臨床上，疾病進展中不同的亞克隆可以通過監測單克隆免疫球蛋白與游離輕鏈，在表型上進行追蹤[11，12]。Brioli等[6]認為大多數MM患者具有復雜的亞克隆結構并且存在克隆異質性,進而描述了三種復發后不同的克隆異質性分泌模式：第一種僅分泌完整的免疫球蛋白，第二種分泌游離輕鏈和完整免疫球蛋白，第三種僅分泌游離輕鏈；在這項回顧性研究中，520例(80.5%)復發的MM患者有多達10.4%表現出LCE 模式。同時表明，盡管具有相似比例的κ和λ亞型(61%，67%)，但不同組中患者的FLC和副蛋白的水平不同。此外，骨髓瘤基因組在整個隊列中也具有異質性，并且在克隆混合物和進化動力學中表現出多樣性[13]。有研究表明18.0% 的MM患者腫瘤細胞表達克隆混合物，并提出在復發時各種亞克隆以不同的速度增殖，如有某一單獨克隆如FLC增殖擴大，最終可能導致LCE[14]。

1.3腫瘤優勢克隆 目前認為骨髓瘤存在基因組內部異質性，可在病程中出現多種亞克隆，隨著骨髓微環境作用和新藥的應用，每種亞克隆對其反應不同，多種克隆相互競爭，耐藥優勢亞克隆逐漸突出并占主導[15]。研究發現[7]，一名新發MM患者，接受來那度胺等新藥治療后縱向比較基因組雜交(aCGH)分析提示出現了兩個主要克隆的模式，它們分別存在不同的拷貝數變異(CNV)，其中一個亞克隆祖細胞的后代由6個CNV(2個丟失和4個獲得)分化，另外一個亞克隆祖細胞由52個CNV(13個丟失和39個)分化，兩種亞克隆以不同的速度進展，對藥物的敏感性和拮抗性不同，隨著時間交替占優勢。為進一步證明基因組的不穩定性可以產生多個亞克隆，LCE是各種壓力選擇下其以不同的速度進展而獲得的優勢克隆的結果，Kraj等[16]描述了一例伴有風濕性多肌痛疾病(polymyalgia rheumatica ，PMR)的MGUS患者診斷存在有兩個獨立的亞克隆，一個為IgG ，另一個為FLC，隨著時間的推移，在骨髓微環境和類固醇等治療施加的組合性壓力下導致 FLC亞克隆成為主導，最后發展為游離輕鏈型MM。為了解釋這一現象，假設分泌完整的免疫球蛋白或僅分泌FLC的克隆細胞對新化療藥物如硼替佐米、沙利度胺等存在差異活性，在假設模型中，復發的類型即優勢克隆，其中不同的克隆在不同的時間點占優勢，當患者發生LCE，即游離輕鏈亞克隆為優勢克隆時，意味著LCE患者對新藥具有更強的耐藥性，針對骨髓瘤臨床一線治療效果不佳，最終導致預后差，復發后應選擇不同于初始治療的方案[6]。

1.4生物遺傳學改變 細胞遺傳學和早期整體基因組測序(WGS)研究表明[17-19]，并非腫瘤中的所有突變都隨著時間的推移而保守不變，在臨床上，有一部分患者在MM復發后出現LCE，其余患者穩定表達原有免疫球蛋白或其他優勢亞克隆，其預后不盡相同，提示可能持續存在生物遺傳學上的改變。有研究提出IgH基因的非功能性重排，導致異常IgH mRNA的產生[20]，這種異常mRNA具有不穩定性，沒有分泌重鏈的能力。Keats等[7]進一步對28例MM患者疾病過程中不同時間點采集的樣本進行連續基因組分析，發現大約三分之一的MM患者具有穩定的基因組，這些標準風險患者的基因組隨著時間的推移幾乎沒有變化，而另外三分之二細胞遺傳學高風險患者的基因組隨著時間的推移顯現出明顯的變化，通常與高風險疾病有關的細胞遺傳學[t(4;14)，t(14;16)，t(14;20)，del(17p13)]顯著相關(P<0.02)[21]。一項Ⅲ期臨床試驗[22]研究了314例新診斷的MM患者，并進行細胞遺傳學分析和FLC估計，其中有147例患者(47%)涉及IgH區域的易位，與沒有IgH易位的患者相比，易位患者中位FLC比(FLC ratio)和中位FLC絕對差值(FLC diff)均升高，從而提出至少有一個IgH等位基因缺乏功能性重排是骨髓瘤LCE的基礎。同時del(13q)及超二倍體存在均可出現克隆適應性的選擇從而發生LCE[23]。也有研究認為所有LCE患者均表現出漿細胞形態變化，考慮LCE可能與漿細胞形態轉換相關[3]。

2 LCE診斷及預后

LCE的發生可以通過sFLC和尿本周蛋白的測定檢測到，但當腎功能受損時本周蛋白不會增高反而顯著下降，且本周蛋白的升高明顯晚于sFLC，因此以sFLC為主要監測指標[16]。Tacchetti等[24]曾做過一項研究，在新診斷的MM患者中使用硼替佐米為基礎方案治療，連續監測復發后sFLC值，觀察到85%的患者sFLC升高，而在基線游離輕鏈比率(sFLCR)的基礎上，幾乎一半的患者表現出sFLCR≥100。再將患者分為三組：正常組，輕度異常組(sFLCR<100)和高度異常組(sFLCR≥100)，其中異常組尤其是sFLCR≥100的高度異常組的腫瘤負荷增加、ISSⅢ期發生率增高、骨髓漿細胞浸潤增加、β2微球蛋白水平升高、乳酸脫氫酶升高、血紅蛋白濃度降低等。這一結論已在多個研究中得到補充及證實[25-27]。最近，有進一步的研究證實這一現象[11]，將接受一線硼替佐米治療的255例新診斷的MM患者根據血清中FLC和單克隆免疫球蛋白(MP)水平分為4組：高FLC和低MP群組(HiLC)，高MP和低FLC群組(HiMP)，高FLC和高MP群組(HiLC-MP)，以及低FLC和低MP群組(LoLC-MP)，HiLC即為LCE組。結果顯示HiLC和HiLC-MP組與短的PFS及OS相關，HiLC組更差。LEC的其他臨床癥狀還包括腎功能受損、髓外浸潤、血小板減少等，有研究報道50%LCE患者存在腎功能損害，36%LCE患者存在嚴重骨痛，結果提示LCE患者預后更差[28-30]。

3 LCE最新治療

Walker等[10]對MGUS、高風險冒煙型多發性骨髓瘤(HR-SMM)、MM患者進行了外顯子組和全基因組測序研究表明，MGUS疾病階段的遺傳學復雜程度低于MM，HR-SMM與MM相似，在HR-SMM疾病階段已經存在產生MM所必需的大多數遺傳學變化，可以猜測MM患者可能在LCE發生前就已經存在導致疾病進展的遺傳學變化，因此應早期進行治療干預。臨床上還未明確LCE診斷標準，但有研究提出[31]，所涉及的血清FLC增加大于200 mg/L時，即使沒有臨床癥狀仍需要治療。MM中存在復雜的克隆異質性，由于亞克隆對新藥如硼替佐米、沙利度胺等治療產生不同耐藥性反應，出現原有優勢克隆消退及新優勢克隆替代，從而考慮腫瘤克隆異質性與新藥耐藥性相結合是LCE治療的重要基礎[3,5,12，29]。使用某種新藥后抑制部分敏感性克隆，而耐藥型亞克隆如游離輕鏈型保持穩定并成比例的占優勢，導致LCE。針對逃逸后挽救治療，有學者認為，首先使用聯合療法，尤其針對細胞遺傳學高風險的MM，應該避免順序單藥治療；其次LCE患者由于優勢克隆的耐藥性，通常避免使用進展前原方案再次治療，但是，對于已給予挽救治療的患者，可能已經出現其他敏感亞克隆，此時原方案再治療可能是有效的；最后在腫瘤早期進行個體化次優治療，先根除更惰性非優勢克隆，避免在病程中發生克隆潮汐現象[7]。

MM的藥物治療發展迅速，各種新藥嶄露鋒芒。已有研究表明[30]，衰老在癌前期腫瘤中普遍存在，且惡性腫瘤的生長發展需要規避衰老。這意味著衰老是一種重要的腫瘤抑制機制，現已提出BTK抑制劑誘導癌癥細胞衰老通過擾亂腫瘤生長達到抗癌目的。近些年對BTK抑制劑的大量研究，表明其在體內外均具有很大的潛力，表明BTK有希望成為MM的治療靶點[30,31]。有研究證實BTK抑制劑CGI-1746在體外誘導MM細胞的衰老，并且在體內抑制MM異種移植腫瘤形成，認為BTK抑制劑可能成為復發難治MM及LCE的有效新藥[32]。同時，對于使用蛋白酶體抑制劑及免疫調節藥物治療效果不佳的復發難治MM患者可以使用依洛珠單抗(Darzalex，DARA)與硼替佐米、美法侖及潑尼松等(DVMP)藥物聯合治療，與僅接受VMP治療的患者相比，疾病進展或死亡的風險降低50%[33,34]。可能考慮DARA應用于LCE也有良好的效果需進一步探究。此外，有研究用慢病毒載體轉導的第2代自體T細胞b2121顯示ORR為94%，CR為56%，這些CAR-T細胞產生了更為深度和持久的反應，50%的可評估患者緩解時間持續在1年以上[35,36]。因此靶向CAR-T使用有望作為LCE的治療選擇。近期研究結果表明靶向PD-1/PD-L1軸的免疫檢查點抑制劑(ICI)已成為抗惡性血液病的可能治療藥物[37-39]，但是過量及不可預測的毒性反應引起了對此類藥物安全性的擔憂，仍需進一步研究和試驗以評估PD-1/PD-L1軸ICI的安全性和有效性。

4 LCE臨床意義

MM通常以免疫球蛋白分子作為腫瘤標志物監測疾病活動和對治療的反應，在病程中缺乏這些副蛋白可能導致對疾病緩解的錯誤評估，而事實上腫瘤正在發展。因此，完整的免疫球蛋白可能不是MM復發監測的完全可靠標記，還應進行各種血清游離輕鏈、腎功能和骨骼狀況的檢查，以進行綜合評估[2]。

現研究已證實血清游離輕鏈及尿本周蛋白異常的MM患者與未出現輕鏈受累的患者相比較預后差，其中LCE患者預后更差[6,11,19,29,40]。IMWG指南建議[41]，對于低分泌型MM(M蛋白<10 g/L或<200 mg/24 h)患者，應監測sFLC以評估反應，并未將持續動態監測sFLC或尿本周蛋白作為常規評估，導致因LCE發現不及時，延誤患者治療。此外，腎功能發生損害前6個月可出現FLC水平增加，大多數LCE患者在復發前可出現血清FLC異常，所以應持續動態監測sFLC和尿本周蛋白水平，以確保不遺漏LCE，并及時允許早期治療干預，有助于防止不可逆的終末器官損傷及改善預后[12,16，42]。

總而言之，LCE的出現提示早期復發且預后更差，對于新發MM患者，可以選擇多時間點持續動態監測血清及尿游離輕鏈，有益于及時發現LCE并進行早期干預治療，但缺少FLC在具體各疾病進展階段的臨界閾值，也沒有LCE發生后挽救治療優選藥物的明確證據，需要進行更大、更全面和更優選的前瞻性研究。