早在2014年附屬兒童醫(yī)學(xué)中心和美國(guó)圣述德兒童研究醫(yī)院發(fā)起了中國(guó)兒童腫瘤專(zhuān)業(yè)委員會(huì)急淋多中心協(xié)作組方案(CCCG-ALL-2015),結(jié)果顯示5年總體生存率為91.1%,無(wú)事件生存率為80.3%,療效達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水準(zhǔn)。但是白血病細(xì)胞如何獲得耐藥基因突變還不太清楚。目前主流觀點(diǎn)有兩種:1、耐藥基因突變?cè)诎┌Y發(fā)生時(shí)就已經(jīng)以微小克隆的形式存在,在化療過(guò)程中被藥物篩選富集;2、耐藥基因突變?cè)诎┌Y發(fā)生時(shí)并不存在,而是在治療過(guò)程中重新獲得。其中化療能否直接誘導(dǎo)耐藥突變產(chǎn)生一直缺乏相關(guān)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

2021年7月22日,國(guó)家兒童醫(yī)學(xué)中心(上海)/上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院藥理與化學(xué)生物學(xué)系、國(guó)家衛(wèi)健委兒童血液腫瘤重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室周斌兵團(tuán)隊(duì),美國(guó)圣述德兒童研究醫(yī)院Jinghui Zhang團(tuán)隊(duì),德國(guó)查理特大學(xué)醫(yī)院Renate Kirschner-Schwabe團(tuán)隊(duì)合作在國(guó)際權(quán)威雜志《Nature Cancer》在線(xiàn)發(fā)表題為“Chemotherapy and mismatch repair deficiency cooperate to fuel TP53 mutagenesis and ALL relapse”的最新研究成果(https://doi.org/10.1038/s43018-021-00230-8)。
該研究為ALL化療藥物誘導(dǎo)耐藥突變提供了首個(gè)直接的基因組學(xué)和細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)證據(jù),表明化療藥物巰嘌呤可能在錯(cuò)配修復(fù)缺陷患者中直接誘發(fā)耐藥基因突變,使腫瘤細(xì)胞對(duì)多種其他化療藥物產(chǎn)生耐藥性,導(dǎo)致白血病復(fù)發(fā)。

該研究綜合分析了來(lái)自中、美、德三個(gè)國(guó)家的1951名ALL 患者樣本,發(fā)現(xiàn)腫瘤抑制基因TP53 R248Q突變?cè)趶?fù)發(fā)ALL中顯著富集。該突變將導(dǎo)致ALL細(xì)胞對(duì)多種化療藥物耐藥,例如長(zhǎng)春新堿、柔紅霉素、阿糖胞苷和甲氨喋呤。同時(shí)該研究通過(guò)全基因組測(cè)序分析181名兒童ALL患者的初發(fā)、緩解和復(fù)發(fā)配對(duì)樣本,首次發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)ALL特有的巰嘌呤突變印記,該突變印記反映了化療過(guò)程中巰嘌呤誘發(fā)基因突變的遺傳學(xué)變化歷程。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),錯(cuò)配修復(fù)缺陷顯著提高巰嘌呤誘發(fā)的基因突變率,例如腫瘤抑制基因 TP53 R248Q突變。該研究進(jìn)一步在體外細(xì)胞系實(shí)驗(yàn)中,重現(xiàn)了巰嘌呤直接誘導(dǎo)TP53 突變和化療耐藥的過(guò)程。
該研究結(jié)果為化療藥物可能直接誘導(dǎo)耐藥突變提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù)。同時(shí)提示具有錯(cuò)配修復(fù)缺陷的ALL患者(約占復(fù)發(fā)病人的8%)將面臨巨大的巰嘌呤用藥風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)更換治療策略。研究結(jié)果提示,未來(lái)在治療過(guò)程中監(jiān)測(cè)骨髓,盡早檢測(cè)相關(guān)突變指導(dǎo)臨床用藥,篩選可能成為 CAR-T等新興療法獲益者的高危患者,對(duì)于提高白血病精準(zhǔn)治療效果具有積極意義。該工作對(duì)白血病克隆演化機(jī)制也有重要貢獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)有些耐藥突變不是初發(fā)時(shí)少量預(yù)先存在,而是化療藥物直接誘導(dǎo)產(chǎn)生,改變了人們對(duì)耐藥突變?cè)从傻睦斫夂驼J(rèn)知。