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急性髓系白血病(AML)伴重现性遗传学异常

AML伴重现性遗传学异常(AML with recurrent genetic abnormalities)约占AML的30%~40%,多为原发。以t(8;21)、t(15;17)、inv(16)或t(16;16)和t(9;11)最多见。t(8;21)、t(15;17)和inv(16)或t(16;16)有独特的形态和免疫表型,原始细胞低于20%时亦可诊断;而t(9;11)、t(6;9)、t(1;22)和inv(3)或t(3;3)的患者诊断时原始细胞需≥20%。携有上述重现性遗传学异常的“治疗相关AML/MDS”不应归入本组疾病。

AML伴t(8;21)(q22;q22);RUNX1-RUNX1T1

约占AML的5%,占FAB-M2的10%,年轻患者居多,可以髓系肉瘤为首发表现,骨髓原始细胞可低于20%。一般疗效较好,CR率高,巩固阶段使用大剂量阿糖胞苷可延长无病生存期。

原始细胞体积较大,胞质丰富、嗜碱性,常有较多的嗜天青颗粒,核周透亮或有核凹陷,有的含假Chediak-Higashi颗粒。Auer小体常见,单根长棒状,两端尖细,可见于成熟中性粒细胞。也可见到一些小原始细胞,主要在外周血。骨髓早幼、中幼和成熟中性粒细胞可有不同程度的病态造血,如核分叶异常(假Pelger-Huёt核)和胞质着色异常(中性粒细胞均匀粉红色胞质)等;其他系列细胞病态造血少见。不成熟嗜酸性粒细胞常增多,但形态和细胞化学染色特点不像inv(16)/t(16;16)AML的异常嗜酸性粒细胞。嗜碱性粒细胞和肥大细胞也可增多,而单核细胞常减少或缺如。幼红细胞和巨核细胞形态正常。少数骨髓原始细胞<20%。

部分原始细胞高表达CD34、HLA-DR、MPO和CD13,而CD33表达相对较弱。部分原始细胞表达CD15和CD65等粒系分化抗原。有时可见CD34和CD15共表达。常跨系表达CD19、PAX5或CyCD79a等淋系标记,TdT也可弱阳性。CD56阳性提示预后不佳。

白血病细胞具有t(8;21)。易位使染色体8q22上的RUNX1与21q22的RUNX1T1(又称ETO)发生交互重排,形成RUNX1-RUNX1T1融合基因。70%以上患者伴-Y、9q-或9q22-等附加染色体异常。儿童患者常伴KRAS或NRAS突变。KIT突变见于20%~25%的患者,预后差。

AML伴inv(16)或t(16;16)(p13. 1;q22);CBFB-MYH11

约占AML的5%~8%,主要见于年轻人。髓系肉瘤可为首发表现,或为复发时的唯一表现。巩固阶段使用大剂量阿糖胞苷可延长CR期。老年人生存期较短,有kit基因突变者复发率高,生存期较短。继发+22者疗效可能较好。

形态上呈急性粒-单核细胞白血病的特点,骨髓有数量不等的各阶段嗜酸性粒细胞(有时低于5%),无成熟障碍。最显著的特点是不成熟的嗜酸性粒细胞颗粒异常,主要见于早幼和中幼粒阶段,而以后各成熟阶段的嗜酸性粒细胞多无异常。嗜酸性颗粒通常较正常幼稚嗜酸性粒细胞内的嗜酸性颗粒大,呈紫红色,在部分细胞内密集分布以致影响细胞形态观察。成熟嗜酸性粒细胞偶见核低分叶。萘酚-ASD-氯乙酸酯酶染色弱阳性,而正常嗜酸性粒细胞及AML伴t(8;21)(q22;q22)的嗜酸性粒细胞则为阴性。原始细胞可见Auer小体,MPO阳性率>3%。原始、幼稚单核细胞NSE染色常阳性,但部分病例弱阳性或为阴性。骨髓以单核细胞和嗜酸性粒细胞为主,而中性粒细胞较少,成熟中性粒细胞数量减少。外周血形态类似AMML,嗜酸性粒细胞常不增多,但偶有嗜酸性粒细胞异常和增多的报道。inv (16)AML大多有异常的嗜酸性粒细胞,也有的患者很少或难以发现。偶尔患者嗜酸性粒细胞并不增多,或仅表现为粒系分化而无单核细胞成分,或仅有单核系分化。部分患者骨髓原始细胞仅20%左右。骨髓活检增生明显或极度活跃,偶可正常。

多数病例原始细胞的免疫表型复杂,可分为几个亚群,即高表达CD34和CD117的原始细胞,具有粒系(CD13、CD33、CD15、CD65和MPO阳性)和单核系(CD14、CD4、CD11b、CD11c、CD64、CD36和溶菌酶阳性)分化特征的白血病细胞群。常不同步表达分化抗原。CD2可阳性,但无诊断特异性。

白血病细胞具有inv(16)(p13. 1;q22)或t(16;16)(p13. 1;q22),以前者多见。均使16q22的CBFβ基因与16p13. 1的平滑肌肌球蛋白重链(MYH11)基因融合。少数患者常规核型分析难以发现,需用FISH和RT-PCR等分子遗传学检测方法检测CBFβ-MYH11融合基因。近40%的患者有继发性附加染色体异常,以+22、+8(各占10%~15%)、del(7q)或+21(约5%)最多见。+22罕见于其他具有重现性遗传学异常的AML,对inv(16)AML的诊断相当特异。偶见CML加速或急变期可出现inv(16)。KIT突变发生率约为30%,易复发,生存期较短。

急性早幼粒细胞白血病(APL)伴t(15;17)(q22;q12);PML-RARA

约占AML的5%~8%,中年患者多见,常合并DIC。形态上可分“粗颗粒”(即经典型)和“细颗粒”型APL。细颗粒型APL的白细胞数常很高,倍增迅速,与经典型不同。绝大多数APL对分化诱导剂全反式维A酸(ATRA)极其敏感,联合蒽环类药物疗效更佳。难治和复发患者对三氧化二砷反应良好。伴CD56表达者预后相对较差,而FIT3-ITD突变的预后意义尚不明确。

粗颗粒型APL的异常早幼粒细胞的核大小和形状不规则,变化多样,常为肾形或双叶形。胞质颗粒密集、粗大,呈红或紫红色,使胞质与核分界不清;有的胞质内充满粉尘状颗粒。大多数病例可见到有柴束状Auer小体的典型细胞,称“faggot细胞”。也可见到仅含有1个Auer小体的APL细胞。粗颗粒型APL的Auer小体通常比其他AML类型的要大,超微结构呈六角形管状排列,而其他AML类型则呈层状排列。MPO染色为强阳性。近25%的患者NSE染色弱阳性。偶尔外周血中可见明显的白血病性早幼粒细胞。细颗粒型APL形态独特,胞质内少颗粒或无颗粒,核多呈双叶形,胞质内嗜天青颗粒微小,光镜下常不易见到,易与急性单核细胞白血病相混淆。但多数患者至少有部分细胞在光镜下可见胞质内粗大颗粒和(或)柴束状Auer小体。细颗粒型APL的MPO亦呈强阳性,而急性单核细胞性白血病仅弱阳性或阴性。经ATRA治疗复发的APL可见到深嗜碱性胞质的异常早幼粒细胞。骨髓活检常增生极度活跃,异常早幼粒细胞胞质丰富、颗粒多,制片良好时可见Auer小体,核扭曲。

APL的典型表型特征是不表达或低表达CD34、HLA-DR及CD11a、CD11b和CD18,均匀一致地强表达CD33,而CD13的表达较不均一。有些病例CD117弱阳性。CD15和CD65常阴性或弱阳性,而CD64常阳性。细颗粒型或PML-RARA为bcr3的病例常可见到部分细胞表达CD2和CD34。约20%的APL表达CD56,提示预后不良。抗PML单抗免疫组织化学染色显示PML蛋白在APL细胞核内弥散分布,而在正常早幼粒或其他类型AML则以较大的核小体形式呈散点状分布。

具有特异的t(15;17)。17q12上的RARA与15q22上的PML基因融合,形成PML-RARA融合基因。绝大多数APL常规染色体核型分析可发现t (15;17),极少数患者因隐匿性易位或变异易位无t (15;17),但分子检测可发现PML-RARA融合基因。两者在形态上无明显差异。约40%的患者有附加染色体异常,以+8(占10%~15%)最多见。FLT3突变(ITD和TKD)见于34%~45%的APL,以FLT3-ITD最多见,患者的白细胞数高,常为细颗粒型APL,PML的易位断裂点为bcr3型。

有些形似APL的病例存在RARA基因的变异易位,其伴侣基因为11q23的ZBTB16(亦称PLZF)基因、11q13的核基质相关基因(NUMA1)、5q35的核磷素基因(NPM1)或17q11. 2的STAT5B基因。变异易位最初报道于形似APL的AML。但t(11;17)(q23;q12)的大多数白血病细胞核型较为规则,胞质颗粒多,通常无Auer小体,Pelger样中性粒细胞增多,MPO强阳性。t(5;17)(q35;q12)者以粗颗粒型早幼粒细胞为主,也有少数细颗粒型早幼粒细胞,无Auer小体,ATRA治疗有效。而t(11;17)(q23;q12);ZBTB16-RARA和STAT5B-RARA的患者ATRA治疗无效。上述病例应诊断为“AML伴RARA基因变异易位”。

AML伴t(9;11)(p22;q23);MLLT3-MLL

占儿童AML的9%~12%,成人AML的2%。就诊时可有DIC,可有髓系(单核细胞)肉瘤及牙龈和皮肤等组织浸润。预后好于其他11q23/MLL变异易位类型,属于中等预后。原始细胞<20%时需严密观察,适时诊断。

多为急性单核细胞白血病或急性粒-单核细胞白血病形态,也偶见AML成熟型或不成熟型。典型者以原始和幼稚单核细胞为主。原始单核细胞体积大,胞质丰富、嗜碱性较强,有伪足,胞质内可见散在的细小嗜天青颗粒和空泡,核圆形,染色质纤细,有1个或多个大的核仁。幼稚单核细胞核型较不规则,胞质弱嗜碱性,颗粒更明显,偶有大的嗜天青颗粒和空泡。原始和幼稚单核细胞NSE染色呈强阳性,MPO阴性或弱阳性。

儿童病例的原始细胞高表达CD33、CD65、CD4 和HLA-DR,而CD13、CD14和CD34的表达较弱。大多数11q23/MLL异常的AML表达一种硫酸软骨素NG2类似物,能与Mab7. 1结合。大多数成人病例表达CD14、CD4、CD11b、CD11c、D64、CD36和溶菌酶等单核细胞分化抗原,而不同程度地表达CD34、CD117等不成熟抗原和CD56。

染色体易位涉及11q23的MLL基因,与果蝇三胸节基因同源。儿童和成人AL中涉及MLL的易位多达80余种,其中50余种的伴侣基因已得到克隆。t(9;11)(p22;q23)是AML最常见的MLL基因易位,构成独立的病种。+8是其最常见的继发遗传学异常,但不影响患者生存。MLLMLLT2AF4)交互易位最多见于ALL,而与MLLT3AF9)的交互易位则主要见于AML。AML中与MLL易位的伴侣基因还有MLLT1ENL)、MLLT10(AF10)、MLLT4 (AF6)和ELL;除t(11;19)(q23;p13. 1);MLL-ELL仅见于AML外,其他易位亦见于ALL。近三分之一的患者常规核型分析不能发现MLL易位,需应用FISH或PCR等分子技术检测。伴MLL融合基因的AML在形态和免疫表型上通常为急性粒-单核细胞白血病或急性单核细胞白血病。过去这类患者都归类为“AML伴11q23异常”,现认为诊断时应注明特异的遗传学改变,且仅包括那些涉及MLL基因易位的患者。例如伴MLL-ENL者应诊断为“AML伴t (11;19)(q23;p13. 3);MLL-ENL”。既有确切化疗或MDS病史、又有MLL基因易位[如t(2;11)(p21; q23)或t(11;16)(q23;p13. 3)等]的,应诊断为“治疗相关性AML”或“AML伴MDS相关改变”。

AML伴t(6;9)(p23;q34);DEK-NUP214

占AML的0. 7%~1. 8%。儿童和成人中位发病年龄分别为13和35岁。常以贫血和血小板少就诊,或表现为全血细胞减少。成人患者白细胞数一般较低,约为12×109/L。预后差。WBC数高的生存期短,骨髓原始细胞比例高的无病生存期短。异基因干细胞移植或能提高总的生存率。原始细胞<20%时需严密观察,适时诊断。

形态上可表现为除APL和急性原始巨核细胞白血病以外的其他多种AML类型,以AML成熟型或急性粒-单核细胞白血病最多见。三分之一的病例可见Auer小体。MPO阳性,NSE阳性或阴性。约44%~62%的患者骨髓和外周血嗜碱性粒细胞增多(>2%),这在其他AML较少见。大多有粒系和红系病态造血,部分可见环形铁粒幼细胞,而巨核系病态造血较少见。

原始细胞MPO、CD13、CD33、CD38和HLA-DR阳性,大多表达CD117、CD34和CD15,部分患者表达单核细胞分化抗原CD64。TdT阳性见于50%的患者,但罕有其他淋系标记。

t(6;9)使6p23的DEK与9q34的NUP214 (CAN)基因重排,形成DEK-NUP214融合基因。大多数患者t(6;9)是唯一的核型异常,但也可有复杂核型。FLT3-ITD突变相当多见,儿童和成人患者分别占69%和78%,而FLT3-TKD少见。

AML伴inv(3)或t(3;3)(q21;q26. 2);RNP1-EVI1

占AML的1%~2%。多为成人,无性别差异。既可原发,也可继发于MDS。患者贫血,血小板数正常或升高,仅7%~22%血小板明显减少。少数肝脾肿大,淋巴结肿大不常见。骨髓中不典型的巨核细胞常增多,呈单叶或双叶核,并有多系病态造血。病情侵袭,生存期短,预后差。原始细胞<20%时需严密观察,适时诊断。

患者外周血中性粒细胞核分叶少,有假Pelger-Huёt畸形,有或无原始细胞;红细胞可见轻度异常,无泪滴样红细胞;可见巨大的少颗粒血小板和裸核巨核细胞。骨髓形态可表现为除APL以外其他的AML类型,以AML成熟型、急性粒-单核细胞白血病和急性原始巨核细胞白血病最多见。少数患者骨髓中原始细胞比例<20%,甚至呈CMML的特点。多系病态造血在骨髓非原始细胞成分中较常见,以不典型巨核细胞最为多见。巨核细胞数可正常或增加,单叶或双叶核的小巨核细胞较多见,也可有其他病态造血的巨核细胞。红系和粒系病态造血也较常见。骨髓嗜酸、嗜碱性粒细胞及肥大细胞可增多。活检提示增生程度不一,可见低分叶的小巨核细胞增多,纤维化可多可少。

原始细胞通常CD13、CD33、CD34、CD38和HLA-DR阳性,部分可有CD7异常表达,也可表达CD41和CD61等巨核细胞标记。

髓系肿瘤可见多种涉及3q的异常,以inv(3)(q21q26. 2)或t(3;3)(q21;q26. 2)最为多见。重排涉及3q26. 2上的EVI1/MDS1-EVI1原癌基因和3q21上的RNP1基因。3q26. 2其他的遗传学异常,如t(3;21)(q26. 2;q22);EVI1-RUNX1常见于“治疗相关的AML”,不应归入本组。inv(3)或t(3;3)的附加染色体异常较常见,最常见的是-7,约占一半;其次是5q-和复杂核型。这些改变可在3q26. 2异常之前发生。inv(3)(q21q26. 2)或t(3;3)(q21;q26. 2)的患者常过表达EVI1和GATA2,但不具有遗传学特异性。CML获得inv(3)(q21q26. 2)或t (3;3)(q21;q26. 2)提示病情已进入加速或急变期;同时具有t(9;22)(q34;q11. 2)和inv(3)或t(3;3)(q21;q26. 2)的患者应诊断为CML进展期,而不应诊断为AML伴inv(3)(q21q26. 2)或t(3;3)(q21;q26. 2)。

急性原始巨核细胞白血病伴t(1;22)(p13;q13);RBM15-MKL1

占AML<1%,原发性患者仅见于婴幼儿(≤3岁),大多于出生后6个月以内发病,中位发病年龄为出生后4个月。以Down综合征婴儿致病最多见,尤其是女婴。几乎都有脏器肿大,特别是肝脾大。可有贫血和血小板减少,白细胞数轻度升高。早期报道预后很差,近来认为强烈化疗可延长患者无病生存(DFS)。

外周血和骨髓形态类似于AML非特指型中的急性原始巨核细胞白血病。原始巨核细胞大小不一,夹杂着更多形态上类似于原始淋巴细胞的高核质比的未分化原始细胞。原始巨核细胞胞体中等或较大,核圆、稍不规则或有凹陷,染色质细网状,有1~3个核仁;胞质嗜碱性,常无颗粒,可有空泡或伪足。小巨核细胞常见,一般无粒系和红系病态造血。骨髓活检常为增生活跃或以上,常有网状和胶原纤维增生。原始巨核细胞的MPO和SBB染色阴性。部分患者骨髓原始细胞<20%,可能与骨髓纤维化导致取材困难有关。

原始巨核细胞表达1种或多种血小板型糖蛋白,如CD41和(或)CD61。较少表达更成熟的血小板相关抗原CD42。CD13和CD33等可阳性。CD34、CD45和HLA-DR通常阴性,而CD36阳性,有一定特征性。原始细胞MPO阴性。不表达TdT和淋巴细胞抗原。CyCD41和CyCD61检测较CD41和CD61更敏感、特异,在流式细胞术检测时不易受血小板或血小板黏附在原始细胞表面的影响。

t(1;22)(p13;q13)形成RBM15-MKL1融合基因。绝大多数患者以t(1;22)为唯一的细胞遗传学异常。

AML伴基因突变(AML with gene mutations)

AML常见的突变基因为FLT3NPM1,较少见的有CEBPAKITMLLWT1NRASKRASFLT3、NPM1和CEBPA突变可单独或同时存在,在染色体核型正常的患者有明显的预后意义。伴重现性遗传学异常的AML如有上述突变,诊断时应按重现性遗传学异常确定,而不归入“AML伴基因突变”。

FLT3位于13q12上,编码具有酪氨酸激酶活性的膜受体,调节造血干细胞的增殖与分化。约20%~40%的AML存在FLT3突变,主要为AML伴t (6;9)(p23;q34)、APL和核型正常的AML。突变主要有两种类型,一种是近膜结构域的内部串联重制(internal tandem duplications,FLT3-ITD),占75%~80%;另一种是第二酪氨酸激酶结构区域(tyrosine kinase domain,FLT3-TKD)的密码子835或836突变,占20%~35%。FLT3-ITD的患者预后不良,而FLT3-TKD的预后意义尚不明确。因绝大多数核型正常的AML的预后与FLT3-ITD紧密相关,故检测此类突变很有意义。

Kit基因定位于4q11-12,编码一个145kD的跨膜糖蛋白,为Ⅲ型酪氨酸激酶家族成员。有KIT突变的伴t(8;21)(q22;q22)、inv(16)(p13. 1q22)和t(16;16)(p13. 1;q22)的AML预后较差。突变最常发生于第8和第17外显子。核型正常的AML 有WT1基因突变也提示预后不良,但预后意义低于更少见的MLLNRASKRAS突变。核型正常的成人AML以及单纯+11的患者5%~10%有MLL部分串联复制(MLL-PTD),具有MLL-PTD的核型正常AML预后不良,CR1期进行自体干细胞移植可提高疗效。

三分之一成人AML存在NPM1突变,CEBPA突变亦见于6%~15%的AML。NPM1突变常涉及1个等位基因,常是第12外显子,偶见第9或第11外显子突变;迄今已发现40余种突变形式,以第956~959位的TCTG四核苷酸重复最多见,占成人AML NPM1突变的70%~80%。NPM1突变使编码的NPM蛋白C末端的288和290位色氨酸被取代,产生核输出信号(nuclear export signal,NES)区,使NPM异常定位于胞质,不能进入核内执行正常功能。CEBPA突变仅见于AML,通常两个等位基因都发生突变。CEBPA正常编码一种转录因子,参与髓系祖细胞的增殖和分化调节。突变可发生于整个基因序列,但一般可分为两类:N末端的读码框架外的插入和缺失突变以及C末端的读码框架内插入和缺失突变。NPM1CEBPA突变常见于核型正常的AML,如不同时伴FLT3-ITD,则预后良好。基于这两个突变的发生率、预后意义及与AML形态和临床特征的相关性,WHO分型特别将它们列为伴有重现性遗传学异常AML的两个暂定病种。需要进一步积累资料以明确突变是否与病种分类有关,而不仅仅与预后相关。少数AML具有NPM1CEBPA两种突变,不能归入任何一个暂定病种。伴NPM1 或CEBPA突变的AML约5%~15%存在核型异常,其预后意义仍不清楚。

AML伴NPM1突变

为AML最常见的重现性遗传学异常之一。发病率随年龄增高而增多,分别占儿童和成人AML的2%~8%和27%~35%。更见于45%~64%的成人正常核型AML,女性更多见。多无MDS或MPN病史,就诊时常有贫血和血小板少,而白细胞数较其他类型AML高。易有牙龈、淋巴结和皮肤等髓外浸润。诱导治疗疗效较好,无FLT3-ITD突变的正常核型患者预后良好。伴FLT3-ITD突变者预后较差,但仍比有FLT3-ITD突变而无NPM1突变的AML预后更好。伴NPM1突变的核型正常的年轻AML如无FLT3-ITD突变,预后与AML伴t(8;21)(q22;q22)或inv(16)(p13. 1q22)相当,不需在CR1期行异基因造血干细胞移植。有NPM1突变而FLT3-ITD阴性的染色体核型异常或伴多系病态造血的AML是否预后良好尚不肯定。

形态多为急性单核细胞或急性粒-单核细胞白血病。约80%~90%的急性单核细胞白血病存在NPM1突变。亦可表现为AML成熟型或不成熟型、急性红白血病。部分有多系病态造血。骨髓活检示骨髓显著增生,骨髓原始细胞比例常较其他正常核型的AML要高。

原始细胞表达CD13、CD33和MPO等髓系抗原,亦常表达CD14、CD11b和CD68等单核细胞分化抗原。CD34阴性是其最显著的特点。

多为正常核型,仅5%~15%的患者有+8和del (9q)等异常。NPM1突变与前述的重现性遗传学改变、MLL-PTD以及CEBPA突变常相互排斥。约40%的AML伴NPM1突变患者具有FLT3-ITD突变,一般认为NPM1突变在先,这类病人在疾病进展中更具遗传稳定性。患者的HOX基因表达增高,有别于包括MLL基因重排在内的其他AML。

AML伴CEBPA突变

见于6%~15%的原发性AML,15%~18%的核型正常的AML。与不伴CEBPA突变的AML相比,没有明显的年龄和性别差异。但突变患者的血红蛋白和外周血原始细胞数较高,而血小板数和乳酸脱氢酶较低。偶可合并淋巴结肿大和髓系肉瘤。核型正常者预后良好,类似于AML伴t(8;21)(q22;q22)或inv(16)(p13. 1q22)。此类患者FLT3-ITD突变的预后意义仍不太清楚,少数研究认为对预后无不良影响。其他核型异常对预后的影响仍有待研究。

形态上大多为AML成熟型或不成熟型,也可类似急性单核细胞白血病或急性粒-单核细胞白血病。原始细胞MOP或SSB阳性率≥3%,大多数患者NSE染色阴性。

原始细胞表达CD13、CD33、CD65、CD11b或CD15等髓系相关抗原。通常大多数原始细胞表达HLA-DR和CD34。CD14和CD64等单核细胞标记常为阴性。CD7阳性见于50%~73%的患者,一般不表达CD56和其他淋系抗原。

约70%的患者核型正常。22%~33%的患者同时有FLT3-ITD突变。

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