药学院吴若嘉教授团队报道基于超灵敏突变负荷定量评估的急性髓系白血病复发监测策略
近日,首都医科大学药学院吴若嘉教授团队联合北京医院刘辉团队和北京大学戴鹏团队在《Nature Communications》上发表题为“Longitudinal Ultra-sensitive Mutation Burden Sequencing for Precise Minimal Residual Disease Assessment in AML”的研究论文。该研究报道了一种基于超灵敏突变负荷(UMB)定量评估的急性髓系白血病复发监测策略,利用能精准定量<0.01% vaf="">突变的QBDA(Quantitative Blocker Displacement Amplification)测序技术,在各种基因异常类型患者中,均实现了微小残留病灶的检测并预测复发情况,为急性髓系白血病预后评估和复发检测提供了潜在的新方法。首都医科大学药学院博士研究生吴倚天和北京医院博士研究生张帅为该论文共同第一作者,药学院吴若嘉教授(末位通讯)、北京医院刘辉教授和北京大学戴鹏副研究员为共同通讯作者。
复发是急性髓系白血病(AML)临床治疗面临的主要挑战之一,监测微小残留病灶(MRD)在定量评估AML复发中起着至关重要的作用。基于多色流式细胞术(MFC)免疫表型分析的MRD检测提供了丰富的信息,但临床上约有20%-70%的患者复发时MFC结果数值偏低或为阴性,其临床灵敏度有待进一步提高。基于PCR或二代测序核酸分析的MRD分子诊断技术,目前仍局限在带有NPM1突变或异常基因融合(如RUNX1-RUNX1T1、CBFβ-MYH11、PML-RARα)的患者中,这些仅占所有AML病例的30%-50%。开发高灵敏度、高特异性、普遍适用于各种AML患者并精准评估复发风险的MRD分子检测方法具有重要意义。
吴若嘉教授团队长期从事核酸分子诊断技术及临床应用研究。该研究报道了一种基于超灵敏突变负荷定量分析的监测策略,使用研究团队最近开发的检测限低于0.01% VAF的定量阻断剂置换扩增测序(QBDA)技术,对各种基因异常类型患者均实现了准确的MRD检测并预测复发。研究团队根据COSMIC、My Cancer Genome等数据库信息,设计了针对AML的QBDA基因检测panel,panel中所有检出的突变丰度之和被定义为UMB。该方法基于这样一种假设,在同一个体中肿瘤细胞比正常细胞有着更高的总突变率,通过监测骨髓穿刺样本中UMB变化可以预测复发。对在完全缓解(CR)期至少两个不同时间点采集了样本的20例患者进行了复发累积发生率(CIR)分析,UMB+(UMB在CR期间上升)与UMB-组(UMB在CR期间下降或不变)相比,其风险比为 14.8(p < 0.001)。预测患者在CR时间点2之后30周内复发这一事件时,ROC曲线下面积(AUC)为0.98。重要的是,研究团队证明了精准定量到低于0.01% VAF的超低丰度突变,对基于UMB的复发预测至关重要。
上述研究应用超低丰度突变定量测序技术,开发了基于超灵敏突变负荷的微小残留病灶监测策略,并验证了其在急性髓系白血病不同初始突变类型、风险组别或治疗方法的病例中均对复发有良好的预测效果。与基于流式细胞术或特定基因变异检测的传统方法相比,该技术可覆盖更多患者,有望为微小残留病灶的精确评估提供一种灵敏且通用的新策略。
图 通过监测超灵敏突变负荷(UMB)在缓解期的变化,可对急性髓系白血病进行精准的复发预测
该研究受国家自然科学基金(22274101,22304004)、北京自然科学基金(7232137)、首都医科大学引进人才启动经费等项目资助。
吴若嘉,首都医科大学教授、博士生导师。主要从事核酸分子理性设计及其在核酸分析、分子诊断中的应用研究。主持国家自然科学基金面上项目1项,入选北京市海外高层次人才青年项目。以第一作者或通讯作者(含共同)在《Nature Methods》《Nature Biomedical Engineering》《Nature Communications》等杂志发表论文8篇。共申请8项国内外专利,其中4项在中国、美国和其他国家获授权,4项已许可用于开发市场化核酸检测技术。
撰稿:吴若嘉
排版:陈晨
审核:王玉记