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成果名称:通过新一代测序检测儿童 B-ALL 不同免疫球蛋白基因重排的微小残留病
发表期刊:《自然通讯》[Nat Commun,IF(2022):16.6]
通讯作者:徐晓军
第一作者:陈海品
主要作者单位:浙江大学医学院附属儿童医院
本研究基于国内最大的利用NGS技术监测B系白血病MRD的临床队列,在国际上率先明确提出重链IGH具有较好的预后意义,而轻链(IGK/IGL)预后价值有限的结论,对于NGS-MRD的合理应用具有重要指导价值。
2023年11月18日,国际高水平期刊 Nat Communn在线发表了国家儿童健康与疾病临床医学研究中心(浙江大学医学院附属儿童医院)血液肿瘤内科徐晓军团队的研究论文 “Minimal residual disease detection by next-generation sequencing of different immunoglobulin gene rearrangements in pediatric B-ALL”。
这项研究利用二代测序技术(NGS)开展淋巴细胞免疫球蛋白(Ig)重链和轻链基因重排检测,在初诊时、诱导治疗结束、巩固治疗结束等多个时间点进行检测,评价其作为监测B系急性淋巴细胞白血病微小残留病(MRD)方法的临床价值。浙江大学医学院附属儿童医院是国内最早利用二代测序技术检测B-ALL MRD的单位之一,于2018年11月份起将该项检测纳入到B-ALL的诊治体系中。截至2022年4月,共有430例患儿初诊时进行了检测,399例患儿有可适合MRD追踪的Ig重排。
NGS-MRD具有强大的预后意义,在诱导结束后MRD<0.01%或在巩固治疗结束后MRD<0.0001%的患儿,3年无事件生存率(EFS)均在95%以上,显著高于MRD不理想的患儿。在巩固治疗后,有82%的患儿MRD<0.0001%,其3年无复发生存达到后96.4%,提示这一技术将真正低危的B-ALL的患儿筛选出来了。对于剩下18%的患儿,可以结合免疫治疗手段进一步提高其长期生存率。NGS-MRD比传统的利用流式细胞术检测MRD更为敏感,在诱导治疗结束后,有93例(26.2%)的患儿流式阴性但NGS阳性,这部分患儿的长期生存率仍显著低于流式和NGS均阴性的患儿,提示临床上将这两种技术结合应用是有必要的。
B细胞的Ig有轻链和重链,既往国际上多采用重链(IGH)进行跟踪监测。本研究提示,IGH是具有较好的预后意义,但轻链(IGK/IGL)预后意义不明显,可以不用跟踪监测。这一发现在国际上是首次明确提出,也是本文的主要亮点,更对于今后NGS-MRD科学地指导临床具有重要价值。接下来,团队还将进一步对病例进行精细化总结,提出轻链(IGK/IGL)不适合MRD追踪的更多证据,并开展一些基础研究加以证实。
微小残留病是白血病危险度分层、预后判断、治疗方案调整的重要指标,对于提高白血病的疗效、降低治疗相关毒副作用具有重要价值。从骨髓形态学到流式细胞术,从定量PCR到二代测序(NGS)技术,MRD的检测方法不断革新,MRD检测的深度和精准度不断提高。基于二代测序的免疫组库技术近年来用于急性淋巴细胞白血病(ALL) MRD检测的新方法,将传统流式细胞术MRD检测精准度从原来的10-4提高到10-6,能够发现传统MRD检测方法发现不了的相对高危的患儿。
本研究是目前国内最大的基于NGS技术的MRD监测的临床研究,主要的意义在于:1、确定了B-ALL化疗的不同阶段NGS-MRD的分层的阈值不同,在诱导结束后低于10-4的患儿、巩固治疗后低于10-6的患儿预后极佳;2、提示NGS-MRD比传统的利用流式细胞术检测MRD更为敏感,能筛选出流式MRD阴性的相对高危的患儿;3、发现不同的免疫球蛋白链基因重排的预后意义不同。重链IGH的预后意义强,但轻链IGK和IGL的预后价值有限。这些结论对于儿童急性淋巴细胞白血病的诊治具有重要意义。
既往发表的关于B-ALL NGS-MRD的临床研究多是基于IGH基因重排的检测,而关于轻链的预后价值的报道很少。但美国FDA所批准的两种检测试剂盒(ClonoSEQ、InvivoScribe)都是包含检测IGK的,国内目前在开发的检测试剂盒也是包含IGK和IGL。这就意味着如果MRD的报告是基于IGH和IGK/L,其准确性可能会受到影响,所以本文所提出的现象是非常重要的。在此背景下,建立甄别肿瘤性和非肿瘤性IGK基因重排的方法对于更准确地解读NGS-MRD的意义、避免过度治疗具有重要价值,这也是本团队继续探索研究的方向。
该研发发表以后,在国内儿童血液界产生了重要影响,作者应邀在2023年全国儿科大会(2023.10.26~1.29,成都)和中国血液学科发展大会(2024.1.5~5.7,天津)等重要会议上做报告。同时,很多患者也在积极关注这一成果。有一天,一位郑州的白血病患儿家长网络咨询作者,孩子低危B-ALL,流式和PCR的MRD转阴都很快,NGS的IGH在33天也就转阴性了,但IGK一直阳性,医生要将他们的孩子由低危升到高危。我们的文章发表以后,家长反复地读,拿着这篇文章和主治医师讨论要不要升危。最后因为这篇文章,孩子还是继续按照低危治疗,他在咨询中对作者表示由衷的感谢,让他们的孩子免除了高强度化疗带来的痛苦和毒副作用。
徐晓军
医学博士,主任医师,副研究员、博士生导师,浙江大学医学院附属儿童医院血液肿瘤内科主任。
目前担任国家卫健委儿童血液病恶性肿瘤专家委员会其他血液病专委会秘书长,中华医学会儿科分会血液学组委员,中国妇幼保健协会儿童疾病和保健分会秘书长兼血液学组副组长,中国抗癌协会第八届小儿肿瘤专委会常委兼秘书长,浙江省医学会血液学分会常委,浙江省医学会儿科分会血液学组副组长等学术职务。
工作以来以第一或通讯作者发表高质量研究论文30余篇,获得国家和省部级课题6项。2013-2014年在美国宾夕法尼亚大学医学院从事博士后研究一年,主攻肿瘤细胞免疫治疗。
2015年被评为浙江省医坛新秀、2017年被评为浙江省151人才、2018年获得全国住培“优秀带教老师”称号、2022年被评为浙江省卫生创新人才。
陈海品
浙江大学2023级博士生,以第一作者及参与发表SCI论文7篇,在第二十八次全国儿科学术大会上进行口头交流。
浙大儿院小儿血液肿瘤专业组建于1972年,是全国最早成立的小儿血液肿瘤治疗中心之一,现为浙江省医学重点学科、浙江省小儿白血病诊治技术研究中心主体单位。目工作人员130余人,专科由普通病房、移植层流病房、专科门诊及专科实验室、GMP实验室组成。主要从事儿童白血病、淋巴瘤、组织细胞病、各种贫血及出血性疾病等的规范化常规化疗、细胞治疗、免疫治疗及造血干细胞移植。小儿急性淋巴细胞白血病和急性髓系白血病的5年无事件生存率分别达到90.5%和68.7%。应用微小残留病动态监测指导白血病个体化治疗获浙江省科技进步二等奖;建立了流式细胞术快速检测细胞因子谱的技术平台,指导儿童噬血细胞综合征和各类感染的诊治,研究成果在国际权威杂志上发表并被写入国际指南。
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