外周血|NEJM:基因治療后確診白血病,究竟是怎么回事兒?( 二 )


2021年6月患者接受了單倍體造血干細胞移植 , 微小殘留病仍呈陽性 。 移植90天后復發 , 外周循環中再次出現原始細胞 , 并進行化療 。最終該患者死于疾病進展和相關并發癥 。
為了確認基因治療載體插入在患者急性髓系白血病發展中的作用 , Bonner團隊對這個病例進行了全面的研究 。
首先 , 他們進行了整合位點分析 , 共檢測到2998個獨特的插入位點 。 其中 ,囊泡相關膜蛋白4基因(VAMP4)的插入位點隨著時間的推移而增加 。 到2020年1月(治療后54個月) , VAMP4插入位點出現在患者約1%的外周血細胞中;到2020年8月 , 這一比例增加到7% 。 同時 , 外周血白細胞和絕對中性粒細胞計數減少 。

外周血|NEJM:基因治療后確診白血病,究竟是怎么回事兒?
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【外周血|NEJM:基因治療后確診白血病,究竟是怎么回事兒?】▲ 外周血總載體拷貝數(VCN)
Bonner團隊注意到 , 在HGB-206研究中 ,多數(25/35[71%])接受LentiGlobin治療的患者體內存在VAMP4基因上的整合 , 其中包括AML患者在內的14個樣本整合位點位于外顯子4和外顯子5之間的內含子區域 。 不過 , 研究中 其他患者均未出現細胞增殖等方面的不良后果 。
接著 , Bonner團隊分析了VAMP4插入位點對轉錄的影響 , 發現BB305慢病毒載體在原始細胞中轉錄活性最低 , 對VAMP4及周圍基因的表達沒有明顯的影響 , 且未觀察到染色體異常 。 因此 ,AML的發生很可能與載體插入無關 。

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▲ AML原始細胞中基因表達
基于上述結論 , Bonner團隊進一步探索AML的發生的原因 。
在A組接受LentiGlobin治療的7名患者中 ,這名死亡的患者其實是第二個出現AML的患者 。
因此 , Bonner團隊將目光轉移到兩個病例的其他致病因素 。 在這兩名患者中 , Bonner團隊 觀察到相似的突變譜(RUNX1、PTPN11和7號染色體單體) , 說明這 兩名患者在鐮狀細胞病的發生和治療過程中可能積累了一些突變 , 使他們容易發展為急性髓系白血病 。
有文獻報道 ,鐮狀細胞病患者患惡性血液病的風險是一般人群的2至11倍[6,7] 。 可能導致風險增加的因素包括慢性缺氧、與相關氧化應激相關的活性氧產生、慢性炎癥、內皮和血管損傷等[6,7] 。 此外 ,使用羥基脲、白消安等藥物 , 清髓后骨髓微環境經歷HSC和HSPC的廣泛增殖后發生增殖應激等 , 均可能導致突變的增加和積累[8,9] 。
在HGB-206研究中 , A組患者接受的干預使用的是LentiGlobin治療最早期的技術 。 使用該方法采集的骨髓細胞劑量低 , CD34 hi HSPC少 , 導致增殖應激增加 。 且最初的方法治療效果不佳 , 伴有持續的溶血和貧血 , 為進一步積累突變提供了機會 。 因此 ,研究團隊對這一方案進行了改進 , 迄今為止 , 接受改進后治療方案的患者沒有惡性疾病的病例報道 。
這一病例報道排除了載體插入與基因治療后血液惡性腫瘤發生的關聯 , 但移植介導的基因治療對鐮狀細胞病患者的效果如何 , 需要更長的隨訪來評估 。

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參考文獻
[1] Kato GJ, Piel FB, Reid CD, et al. Sickle cell disease. Nat Rev Dis Primers. 2018;4:18010. Published 2018 Mar 15. doi:10.1038/nrdp.2018.10
[3] Sheth S, Licursi M, Bhatia M. Sickle cell disease: time for a closer look at treatment options?. Br J Haematol. 2013;162(4):455-464. doi:10.1111/bjh.12413
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