Effect of Hematopoietic Function Recovery and MRD Status after Induction Chemotherapy on the Prognosis of Patients with Newly Diagnosed Acute Myeloid Leukemia
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摘要:
目的 探讨诱导化疗后造血功能的恢复情况和MRD状态在对AML预后的影响。 方法 回顾性分析2017年1月至2020年12月昆明医科大学第二附属医院血液内科初诊的100例急性髓系白血病患者的临床资料。对比分析了形态学完全缓解时外周血血细胞计数完全恢复组(CR)与未完全恢复组(CRi or CRp)患者临床特征的差异性及2组患者OS和EFS的差异;及其对比分析了诱导治疗后第28天血小板完全恢复组(PLT≥300×109/L)与未完全恢复组(PLT < 300×109/L)2组患者OS和EFS的差异。采用Cox回归分析影响预后的危险因素。采用独立样本t检验和Pearson卡方检验或Mann-Whitney检验评估各种参数的差异性,Kaplan-Meier法及Cox回归进行生存分析。 结果 中位随访时间为1.6(0.9,2.6)a,CR组与CRp or CRi组组间比较显示:2组患者在形态学缓解时MRD状态、预后基因(NPM1、FLT3-ITD、C-KIT、CEBPA)、预后存在统计学差异(P < 0.05);形态学缓解时外周血细胞计数恢复不完全的AML患者预示着更差的结局,其中未完全恢复组(CRi or CRp)组与完全恢复组(CR)比较,总体生存时间(OS)明显缩短(3.2 a VS 1.8 a,P = 0.016);和无进展生存期(EFS)也明显缩短(未达到 VS 1.2 a,P = 0.041)。诱导治疗第28天血小板未完全恢复组(PLT < 300×109/L)与血小板计数完全恢复组(PLT≥300×109/L)相比,总体生存时间(OS)明显缩短(5.2 a VS 2.5 a,P = 0.001);EFS也缩短(3.2 a VS 2.7 a,P = 0.237)。Cox回归分析显示:第28天血小板恢复情况、形态学缓解时MRD状态是影响AML患者预后的独立危险因素。 结论 对于初诊的AML患者,诱导化疗后的造血功能再生,特别是血小板的恢复,是AML患者预后的重要预测因子。尽管造血功能恢复情况与MRD状态是相关的,但2者都是AML患者复发、OS和EFS的独立预后因素。 Abstract:Objective To investigate the recovery of hematopoietic function after the induction chemotherapy and the effect of MRD status on the prognosis of AML by analyzing retrospectively the clinical data of 100 newly diagnosed AML patients. Methods The clinical data of 100 patients with acute myeloid leukemia initially diagnosed in the Department of Hematology of the Second Affiliated Hospital of Kunming Medical University from January 2017 to March 2021 were retrospectively analyzed. The differences of clinical characteristics between complete recovery group (CR) and incomplete recovery group (CRi or CRp) and the differences of OS and EFS between the two groups were compared and analyzed. Cox regression was used to analyze the risk factors affecting the prognosis. The difference of OS and EFS between the platelet complete recovery group (PLT ≥ 300×109 / L) and the incomplete recovery group (PLT < 300×109 / L) on the 28th day after the induction treatment was compared and analyzed. The differences of various parameters were evaluated by independent sample t-test, Pearson chi-square test or Mann-Whitney test. Kaplan-Meier method and Cox regression were used for survival analysis. Results The median follow-up time was 1.6 (0.9, 2.6) a. The comparison between CR group and CRp or CRi group showed that there were significant differences in MRD status, prognostic genes (NPM1, FLT3-ITD, C-KIT, CEBPA) and prognosis between the two groups (P < 0.05); AML patients with incomplete recovery of peripheral blood cell count during the morphological remission predicted worse outcomes. The overall survival time (OS) in the incomplete recovery group (CRi or CRp) was significantly shorter than that in the complete recovery group (CR) (3.2 a VS 1.8 a, P = 0.016); And the progression free survival (EFS) was also significantly shortened (less than 1.2 a, P = 0.041). On the 28th day of the induction treatment, the overall survival (OS) of incomplete platelet recovery group (PLT < 300×109 / L) was significantly shorter than that of complete platelet recovery group (PLT ≥ 300 ×109 / L) (5.2 a vs 2.5 a, P = 0.001); EFS was also shortened (3.2 a VS 2.7 a, P = 0.237). Cox regression analysis showed that platelet recovery on day 28 and MRD status in morphological remission were independent risk factors affecting the prognosis of AML patients. Conclusion For newly diagnosed AML patients, hematopoietic regeneration after the induction chemotherapy, especially the recovery of platelets, is an important predictor of the prognosis of AML patients. Although hematopoietic recovery and MRD status are related, both are independent prognostic factors for recurrence, OS and EFS in patients with AML. -
Key words:
- Acute myeloid leukemia /
- Hematopoietic function recovery /
- Platelets on day 28 /
- MRD status /
- Prognosis
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急性髓系白血病是一种恶性、异质性、克隆性疾病,以骨髓、外周血或其他组织内大量异常髓系原始细胞浸润为特点,目前已有研究报道,化疗后血小板计数增多患者骨髓抑制期相对较短,生存期较长,并提示首次诱导化疗后血小板计数明显升高者预后相对较好。Walter等[1]研究中提出血小板计数恢复不完全的的形态学缓解称之为CRp(incomplete platelet recovery ,CRp),并且也提出CRi(incomplete blood count recovery,CRi )的概念血细胞计数恢复不完全的CR。Walter等[2]研究对诱导治疗后分别达到3种治疗反应患者的预后进行比较,治疗反应达到CR的患者预后优于CRp的患者,CRp的患者优于CRi的患者。达到CR患者与CRp患者相比,CR患者的生存期更有可能超过3 a或5 a,其无复发生存期长于CRp患者,并证实了CR是新诊断急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)患者独立预后因素。现在越来越多的研究提出微小残留病灶(minimal residual disease,MRD)可以作为一个独立而又特殊的生物标志来帮助笔者判断AML患者是否有较高的复发风险,还有一些证据表明[3]诱导治疗早期,MRD持续阳性是影响完全缓解、无事件生存率、总生存率的独立预后因素。相关研究报道[4],可测量的微小残留病灶作为急性髓系白血病的生物标志物,可通过识别相关疾病或患者发生临床事件的可能性,如疾病的进展或复发,并提供相关特定疾病的自然史和预后结果信息。大量研究得出[5],达到形态学缓解MRD阳性的患者累积复发率较高,无复发生存期(event free survival,EFS)和总生存期(overall survival,OS)通常比MRD阴性的患者更短。为了探讨上述指标对AML患者预后的意义,本研究对100例初诊的AML患者进行了回顾性分析。
1. 病例与方法
1.1 病例资料
回顾性分析2017年1月至2020年12月昆明医科大学第二附属医院血液内科治疗的初诊AML患者100例。纳入标准:所有符合AML诊断标准[6]的初诊患者。排除标准:(1)获得性免疫缺陷综合征(HIV)阳性患者;(2)合并其他肿瘤;(3)免疫抑制治疗史。
1.2 资料收集和随访
收集患者初诊时的临床资料,即初诊时实验室检查指标,包括白细胞计数(WBC)、淋巴细胞计数(LYM)、中性粒细胞计数(NEU)、血小板计数(PLT)、血红蛋白(HGB)、体能评分(PS)及一般资料(性别、年龄)、细胞遗传学、分子生物学、细胞免疫组化等。并通过多参数流式细胞术检测诱导治疗后、首次巩固化疗后、首次达到形态学缓解时的MRD,收集不同阶段MRD结果。对患者通过电话联系和查阅临床病历进行随访。完全缓解(CR)的定义为[10](1)骨髓原始细胞 < 5%,外周血中性粒细胞 > 1.0×109/L,血小板≥100×109/L;(2)外周血无原始细胞,无髓外白血病;(3)白血病的症状和体征消失;CRp的定义[1]包括满足CR的所有标准,除了血小板 < 100×109/L;CRi的定义[1]为外周血未完全恢复的CR。以总生存时间(OS)为主要研究终点,OS定义为从诊断日期开始至死亡或最后一次随访时间。EFS是指患者从接受治疗开始,到观察到疾病复发或者因为任何原因死亡这段时间。
1.3 统计学处理
采用SPSS25.0软件对数据进行统计分析。采用受试者工作特征(ROC)曲线对TRM的最佳临界值进行评估。连续变量均通过正态性检验,符合正态分布的计量资料以均值±标准差(
$\bar x \pm s $ )表示,2组间比较采用t检验;非正态分布的计量资料用中位数(四分位数)[M(QL,QU]表示,组间比较采用Mann-Whitney U秩和检验;计数资料采用频数和百分率(%)表示,采用Pearson卡方检验;采用Kaplan-Meier法及Cox回归模型进行生存分析。以P < 0.05为差异有统计学意义。2. 结果
2.1 临床资料分析
根据诱导治疗后首次达形态学完全缓解时外周血血细胞计数恢复情况分为CR组与CRp or CRi组,结果示2组患者在形态学缓解时MRD状态、体能状态评分、预后基因(NPM1、FLT3-ITD、C-KIT、CEBPA)、预后存在统计学差异(P < 0.05),在年龄、性别、细胞遗传学方面无统计学差异(P > 0.05),见表1。
表 1 CR与CRp or CRi 2组相关临床特征之间的差异n(%)Table 1. Differences in relevant clinical features between CR and CRp or CRi groups n(%)因素 CR组(n = 63) CRi or CRp组(n = 37) χ2 P 年龄(岁) 48(36,60) 49(35,60) 0.100 0.920 性别 0.131 0.718 男 33(52.4) 18(48.6) 女 30(47.6) 19(51.4) 体能评分 9.843 0.002* PS(0~1分) 31(49.2) 6(16.2) PS(2~4分) 32(50.8) 31(83.8) 细胞遗传学风险 5.517 0.019* 预后良好或中等 44(69.8) 17(45.9) 预后不良 19(30.2) 20(54.1) 形态学缓解时MRD 34.602 < 0.001* MRD阳性 15(23.8) 23(62.2) MRD阴性 48(76.2) 14(37.8) 融合基因突变 NPM1+ 33(52.4) 9(24.3) 8.060 0.005* FLT3-ITD+ 25(39.7) 25(67.6) 7.511 0.006* C-KIT+ 17(27) 27(73) 20.443 < 0.001* CEBPA+ 36(57.1) 8(21.6) 10.691 0.001* *P < 0.05。 2.2 外周血细胞完全恢复组(CR)与未完全恢复组(CRi or CRp)OS和EFS的比较
根据首次达到形态学缓解时外周血细胞计数恢复情况分为外周血细胞完全恢复组(CR)与未完全恢复组(CRi or CRp)2组,对2组患者的OS和RFS进行绘制生存曲线进行生存比较(图1~图2),结果示:CR组与CRi or CRp组2组患者的总体生存率(OS)存在统计学差异(3.2 a VS 1.8 a,P = 0.016);CR组与CRi or CRp 2组患者的无进展生存期(EFS)也存在统计学差异(P = 0.041)。
2.3 首次诱导治疗后第28天血小板完全恢复组(PLT≥300×109/L)与未完全恢复组(PLT < 300×109/L)OS和EFS的比较
根据首次诱导治疗后血小板计数恢复情况分为血小板计数完全恢复组(PLT≥300×109/L)与未完全恢复组(PLT < 300×109/L)2组,对2组患者的OS和EFS进行绘制生存曲线进行生存比较(图3~图4),结果示:2组患者的OS存在统计学差异(5.2 a VS 2.5 a,P = 0.001);2组患者的EFS无统计学差异(3.2 a VS 2.7 a,P = 0.237)。
2.4 AML患者预后的单因素生存分析
对AML患者的性别、年龄、体能状态评分、初诊时实验室检查、细胞遗传学、治疗反应、第28天血小板恢复情况、形态学缓解时MRD状态等变量进行Cox回归单因素分析,其中发现年龄、体能状态评分、细胞遗传学、预后基因、治疗反应、第28天血小板恢复情况、形态学缓解时MRD状态等因素存在统计学意义(P < 0.05),见表2。
表 2 单因素Cox回归分析Table 2. Univariate Cox regression analysis因素 HR 95%CI P 男性 2.333 1.173~4.639 0.056 年龄≥60岁 2.104 1.050~4.217 0.036* WBC≥30×109/L 0.142 0.018~1.090 0.061 LYM< 0.8×109/L 2.066 0.974~4.383 0.059 PLT< 100×109/L 1.601 0.621~4.127 0.330 PS≥2分 3.892 1.515~9.996 0.005* 预后不良核型 40.588 9.739~169.152 < 0.001* 治疗反应(CRp or CRi) 2.206 1.134~4.291 0.020* 第28天PLT< 300×109/L 3.913 1.627~9.415 0.002* 形态学缓解时MRD+ 4.488 2.200~9.159 < 0.001* *P < 0.05。 2.5 AML患者预后的多因素生存分析
在单因素Cox回归分析中,将P < 0.05的变量纳入多因素回归分析中,对年龄、体能状态评分、细胞遗传学、治疗反应、第28天血小板恢复情况、形态学缓解时MRD状态等变量进行多因素Cox回归分析,结果显示:第28天血小板恢复情况、形态学缓解时MRD状态存在统计学意义(P < 0.05),见表3。
表 3 多因素Cox回归分析Table 3. Multivariate Cox regression analysis因素 HR 95%CI P 年龄≥60岁 1.690 0.784~3.641 0.180 PS≥2分 3.167 0.944~10.627 0.062 治疗反应(CRp or CRi) 1.060 0.512~2.192 0.876 第28天PLT< 300×109/L 3.436 1.394~8.470 0.007* 形态学缓解时MRD+ 3.384 1.547~7.400 0.002* *P < 0.05。 3. 讨论
急性髓细胞白血病是血液系统的恶性增殖性疾病,表现为骨髓造血干细胞分化成熟障碍,不成熟前提细胞的异常积聚,正常造血细胞的生长和成熟受抑制。AML的临床预后差异很大,AML患者的预后主要来取决于患者本身特异性和疾病特异性等治疗前相关因素[7]。目前,在诊断AML时,最重要的疾病特异性治疗前因素是细胞遗传学和分子异常,和最重要的患者特异性因素是年龄[8-9]。同时,治疗后的参数值对预测疾病复发有价值,实现CR导致AML治愈或至少是延长生存时间的唯一反应,CR的定义[10]包括骨髓中存在<5%的异常母细胞,无髓外AML,外周血中中性粒细胞和血小板计数分别恢复到中性粒细胞计数≥1.0×109/L,血小板计数≥100×109/L。CRp定义[1]为满足CR的标准,但血小板计数 < 100×109/L。CRi定义[1]为外周血细胞计数恢复不完全;通过治疗获得较长的生存时间目前仍是一个巨大的挑战。一些AML患者通过诱导化疗后虽然达到了形态学缓解,但造血功能未恢复及MRD仍为阳性,本文主要探讨了诱导治疗后造血功能恢复情况和MRD状态对AML患者预后的影响。已有相关研究报道[11],诱导治疗后造血功能的恢复,特别是血小板计数的恢复,可以作为AML患者预后的重要指标,并且得出诱导治疗达到CR和第28天血小板计数完全恢复的患者有着更长的EFS和OS。有研究表明[12],外周血恢复情况与MRD具有相关性,实现CRi or CRp的AML患者比起达到CR的患者有着更高MRD拷贝数,并且只要MRD阳性预示着较差的预后。
化学治疗是目前急性髓系白血病的主要治疗手段之一,化学药物通过抑制白血病细胞的DNA合成,从而干扰白血病细胞的克隆,使得正常造血系统得以恢复。而造血系统是否可以正常恢复以及恢复的速度也可以反映化疗药物对骨髓中恶性白血病细胞对化疗药物的敏感性及骨髓造血功能的恢复情况,包括中性粒系、红系以及巨核系这三大造血系统造血功能的恢复。其中巨核系统的恢复通常较为迟缓[13]。Miraki-Mound等发现[14],AML患者中骨髓异常造血,通过诱导化疗后阻碍造血干细胞-祖细胞转化的分化来抑制不成熟的造血细胞的产生,骨髓中造血干细胞-祖细胞的数量被保留,并且这造血干细胞-祖细胞被有效分化为成熟造血细胞,可以诱导造血功能的恢复。并认为[15]早期外周血恢复情况也被认为是初诊和复发的AML患者预后的一个强大和独立的预后因素。即大量造血功能的恢复,特别是血小板的过度恢复,可能是良好治疗效果的反应,从而AML患者在初始诱导化疗后血小板的过度恢复有着更好的OS和EFS。有研究得出[11],诱导化疗后第28天观察到较高的血小板计数对EFS有较强的影响,并且第28天PLT≥500×109/L的患者发生死亡和复发风险较低,并认为诱导化疗后血小板过度恢复可以作为对诱导反应有着良好反应、快速清除白血病细胞和造血功能恢复的良好替代指标。诱导化疗后外周血细胞减少持续时间越长,说明其骨髓抑制期越长,患者出现感染、出血等相关并发症的风险就越高,中性粒细胞减少和血小板减少在外周血细胞减少中较为常见,因此,AML患者都有严重的贫血和血小板减少,而血小板减少到一定程度,就可能出现颅内出血、消化道出血等致命性出血,而白细胞异常,也面临着严重的感染风险,从而导致患者非复发死亡率较高,我们旨在对影响预后的因素进行尽早识别,并进行一定的干预,以此来降低死亡率,延长患者寿命。AML患者预后与诱导后骨髓恢复、细胞动力学[16]和原始细胞清除有关[17],对于新生和复发的AML患者,对诱导化疗反应是一个强有力的独立预后因素,早期的骨髓恢复可能预示着更好的造血功能恢复和骨髓再生能力,并且与更长的OS和EFS有关,即诱导化疗后血小板和中性粒细胞加速恢复是被认为是良好的预后标志[18]。
急性髓系白血病是一种异质性血液系统恶性肿瘤,死亡率高,预后较差。虽然随着靶向治疗、新诱导化疗、异基因造血干细胞移植技术及细胞免疫治疗等治疗技术的发展,AML患者的总生存期和无进展生存期均有显著提高,尽管存活率有所提高,但AML患者早期病死率仍较高,预后较差。近年来,由于分子生物学技术的推广,对白血病分子遗传学变异的研究也不断深入,目前研究发现的已有上百种融合基因,对白血病相关基因进行检测可以为患者预后判断及危险分层、临床中治疗方案、药物选择提供重要的参考依据。其中在AML患者基因突变中,NPM1和FLT3-ITD突变是较为常见的突变类型。除此之外,AML患者通过AML定向治疗进入形态学缓解的患者平均比未达到这一反应水平的患者预后更好,但随着检测技术的发展,大多数患者最终会复发,人们越来越有兴趣确定MRD检测结果在很大程度上可以改善形态学缓解的AML患者的疾病风险。无论缓解后治疗是否包括异基因造血细胞移植,即使治疗后获得完全缓解的AML患者只要MRD存在也有较高复发率。对治疗前后临床参数进行评估,并选择适当的干预措施,延长AML患者的OS和EFS。
本研究根据诱导化疗后首次达到形态学缓解时外周血细胞计数恢复情况分为完全恢复组(CR)与未完全恢复组(CRi or CRp)2组,并对2组患者的临床基线特征进行了比较分析,组间比较得出2组患者在形态学缓解时MRD状态、预后基因(NPM1、FLT3-ITD、C-KIT、CEBPA)、预后存在统计学差异(P < 0.05),在年龄、性别、体能状态评分、细胞遗传学方面无统计学差异。除此之外,还对外周血细胞CR组、未完全恢复组(CRi or CRp)2组患者和诱导化疗后第28天血小板完全恢复(PLT≥300×109/L)、血小板未完全恢复(PLT < 300×109/L)的预后进行生存分析,得出外周血细胞计数完全恢复组(CR)患者的OS、EFS明显优于未完全恢复组(CRi or CRp)及第28天血小板计数完全恢复≥300×109/L有着更长的OS和EFS。笔者还对影响AML患者预后的因素进行单因素和多因素Cox回归分析,分析得出第28天血小板恢复情况、形态学缓解时MRD状态是影响AML患者预后的独立危险因素。此外对化疗有不同的治疗反应,还取决于其他很多因素[12],如细胞遗传学、分子生物学、年龄、髓外疾病等因素,未来的研究应扩大样本数据,多中心展开研究。
本研究作为回顾性研究,化疗方案、危险度制定、支持治疗标准以及经济因素都会影响数据的采集和研究结果。本文为了探讨诱导化疗后造血功能的恢复情况和MRD状态在对AML预后的影响,为评估患者预后和帮助临床决策提供参考依据。本研究例样本量少,因此需进一步扩大样本量或者前瞻性研究进行验证会更有意义,有利于更准确第对患者预后进行判断。
综上所述,对于初诊的急性髓系白血病患者,诱导化疗后造血功能的恢复,特别是血小板的过度恢复,是诱导化疗的良好反应、快速清除白血病细胞和良好的造血功能恢复的替代指标,除此之外,通过治疗后MRD阴性的AML患者有着更长的OS和EFS,并可以作为急性髓系白血病的一种生物标志物,可通过识别相关疾病或患者发生临床事件的可能性,如疾病的进展或复发。结合两者可以更好地为患者预后判断、疾病风险分级、治疗策略的选择提供重要的参考价值。
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表 1 CR与CRp or CRi 2组相关临床特征之间的差异n(%)
Table 1. Differences in relevant clinical features between CR and CRp or CRi groups n(%)
因素 CR组(n = 63) CRi or CRp组(n = 37) χ2 P 年龄(岁) 48(36,60) 49(35,60) 0.100 0.920 性别 0.131 0.718 男 33(52.4) 18(48.6) 女 30(47.6) 19(51.4) 体能评分 9.843 0.002* PS(0~1分) 31(49.2) 6(16.2) PS(2~4分) 32(50.8) 31(83.8) 细胞遗传学风险 5.517 0.019* 预后良好或中等 44(69.8) 17(45.9) 预后不良 19(30.2) 20(54.1) 形态学缓解时MRD 34.602 < 0.001* MRD阳性 15(23.8) 23(62.2) MRD阴性 48(76.2) 14(37.8) 融合基因突变 NPM1+ 33(52.4) 9(24.3) 8.060 0.005* FLT3-ITD+ 25(39.7) 25(67.6) 7.511 0.006* C-KIT+ 17(27) 27(73) 20.443 < 0.001* CEBPA+ 36(57.1) 8(21.6) 10.691 0.001* *P < 0.05。 表 2 单因素Cox回归分析
Table 2. Univariate Cox regression analysis
因素 HR 95%CI P 男性 2.333 1.173~4.639 0.056 年龄≥60岁 2.104 1.050~4.217 0.036* WBC≥30×109/L 0.142 0.018~1.090 0.061 LYM< 0.8×109/L 2.066 0.974~4.383 0.059 PLT< 100×109/L 1.601 0.621~4.127 0.330 PS≥2分 3.892 1.515~9.996 0.005* 预后不良核型 40.588 9.739~169.152 < 0.001* 治疗反应(CRp or CRi) 2.206 1.134~4.291 0.020* 第28天PLT< 300×109/L 3.913 1.627~9.415 0.002* 形态学缓解时MRD+ 4.488 2.200~9.159 < 0.001* *P < 0.05。 表 3 多因素Cox回归分析
Table 3. Multivariate Cox regression analysis
因素 HR 95%CI P 年龄≥60岁 1.690 0.784~3.641 0.180 PS≥2分 3.167 0.944~10.627 0.062 治疗反应(CRp or CRi) 1.060 0.512~2.192 0.876 第28天PLT< 300×109/L 3.436 1.394~8.470 0.007* 形态学缓解时MRD+ 3.384 1.547~7.400 0.002* *P < 0.05。 -
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