多发性骨髓瘤遗传学研究进展

多发性骨髓瘤（MM）是骨髓浆细胞恶性疾病，现有的治疗，包括常规化疗、造血干细胞移植、免疫治疗、靶位治疗等等，使骨髓瘤患者的生存期得以延长，生活质量得到提高，但仍不能治愈本病。近年来，对多发性骨髓瘤细胞遗传学的研究，试图为多发性骨髓瘤的治疗开辟一条新途径。本文就此作一综述。

１．MM是后生发中心B细胞来源的浆细胞肿瘤

大多数B细胞肿瘤，包括MM，起源于生发中心（GC）或后生发中心B细胞^[1]。生发中心B细胞经过一系列体细胞突变、抗原选择以及免疫球蛋白重链（IgH）重排，独特地修饰它们的DNA。后生发中心B细胞能够产生原浆细胞，在迁移到骨髓（BM）之前，原浆细胞已成功地完成体细胞高突变及IgH重排。在骨髓中基质细胞的作用下，原浆细胞最终分化为浆细胞。尽管浆细胞能从前生发中心或后生发中心B细胞中产生，但非IgM型意义未明的单克隆丙种球蛋白病（MGUS）和MM都是起源于后生发中心、具有原浆细胞/浆细胞表型特征的单克隆疾病，分布在骨髓的多个位点。二者的增殖率极低，通常少于1%，但到了MM的终末阶段，肿瘤细胞的增殖率升高^[2]。

克隆性浆细胞肿瘤，在产生的免疫球蛋白（Ig）足够通过血浆电泳而出现单克隆性Ig“尖峰”（M-Ig）之前，它必须有10⁹个以上细胞。MGUS通常没有任何症状而处于稳定状态，其M-Ig≤30g/L，骨髓中的肿瘤细胞不超过10%。每年大约有0.6%~3%非IgM型MGUS患者发展成为表达相同M-Ig的MM^[3]。目前尚未找到区别MGUS与MM肿瘤细胞的遗传学或表型标志，尚无法预测一个特殊的MGUS何时发展成MM。临床上，常根据骨髓中瘤细胞>10%来区别MM与MGUS。髓内瘤细胞>10%却没有溶骨性损害或MM其他症状的冒烟型MM（SMM），极有可能进展成具有溶骨性损害和/或肿瘤负荷逐渐增加的典型MM。髓外MM更具有侵袭性，人类MM细胞系常来自髓外MM（浆细胞白血病）。

2．多发性骨髓瘤中的IgH易位

2.1 IgH易位所致的癌基因失调 B细胞肿瘤的发生是由于癌基因易位到IgH位点(14q32)或IgL位点(κ，2p11，或λ，22q11)(较少见)，使该癌基因并置在IgH的增强子附近^[4]。由于发生在B细胞早期发展阶段的V(D)J重排、IgH开关重组、以及体细胞高度突变，导致癌基因过度表达。对于多种B细胞肿瘤，IgH常与一个染色体发生易位(例如在套细胞淋巴瘤中位于11q13的细胞周期素D1，或滤泡型淋巴瘤中位于18q21的bcl-2)。

2.2骨髓瘤中IgH或IgL易位发生率 应用间期荧光原位杂交（FISH），通过特异性探针可鉴别有浆细胞表型的非分裂细胞的染色体核型异常，并鉴别原发性MGUS与MM^[5]。许多MM有IgH易位，并非随机地发生在众多染色体中。IgH易位的发生比例随疾病的阶段而变化：MGUS和SMM为46%~48%，髓内MM为55%~73%，原发性浆细胞白血病为85%，人类骨髓瘤细胞系(HMCL)>90%。Igλ易位的发生频率较低：MGUS为11%，进展型MM为17%，HMCL为23%^[1,8]。在进展型MM和HMCL中，Igκ易位的发生频率更低，不超过2%~3%^[9]。在接近50%的MGUS和26%的进展型MM既没有IgH又没有IgL的易位^[1,8]。

2.3 IgH易位的常见位点 除了位于8q24的c-myc外，在MGUS和MM中，有5个常见染色体参与了IgH易位：11q13（细胞周期素D1），4p16.3（FGFR3及MMSET），6p21（细胞周期素D3），16q23（c-maf），20q11（mafB），后3者也参与Igλ的易位^[5]。这5种IgH易位的总发生率是40%，分别为11q13（15%）、4p16（15%）、6p21（3%）、16q23（5%）和20q11（2%）。与MM相比较，在MGUS/SMM中，4p16和/或16q23的发生率较低。推测这两种易位的出现可能与无MGUS史而直接表现为MM、或从MGUS迅速进展为MM有关。有4p16或16q23易位的患者预后极差^[6,7,10]。

2.4 MM中的原发性与继发性易位 原发性易位发生在疾病早期，而继发性易位发生在进展阶段^[5]。对于大多数B细胞肿瘤而言，绝大多数易位是简单的相互易位，即将一染色体位点（癌基因）与Ig增强子并置。大多数MM涉及上述5个常见染色体的易位。与原发性易位相比，继发性易位通常是复杂的、不平衡的，经常涉及到3个不同的染色体，有时与倒位、缺失、复制或扩增相关。MGUS的继发性易位比MM少，可能仅发生在MGUS或MM细胞的亚类中。

2.5 Myc失调是MM继发性易位 MM中c-myc易位具有重要意义^[1]。c-myc与Ig并置的染色体易位，是人类Burkitt^`s淋巴瘤和鼠浆细胞瘤中的原发易位。在静止的生发中心B细胞和终末分化的浆细胞中，非易位的c-myc不表达。根据基因表达谱^[11]分析，N-myc（在正常原浆细胞或浆细胞中不表达）在82例原发性MM中的2例表达。中期染色体的三色FISH分析表明，接近90%的HMCL和50%的进展型MM存在c-myc、L-myc或N-myc基因的异常表达。绝大多数的表达异常是由于非交互性的复杂易位和插入。c-、L-或N-myc的表达异常与Ig增强子无关，提示继发性易位与非IgH增强子并置而使myc失调。中期FISH分析，在3%的MGUS/SMM、10%小肿瘤负荷的MM和19%高瘤负荷的MM（β2微球蛋白>3g/L）中，存在c-myc重排^[13]。

2.6 IgH的杂乱易位 中期FISH研究表明，大约20%的MM存在不涉及上述常见5种易位中的任何一种易位。对150例进展型MM中期染色体的分析表明，约15%的病人存在与myc基因或上述五个常见染色体之一无关的易位^[9]。这些新的染色体易位仅见于1例MM患者，没有一个易位点见于3例患者。这些混乱的易位在多大程度上是原发型易位尚不清楚。然而值得注意的是，常见的5个染色体易位主要见于非超二倍体患者，其他少见的易位多存在于超二倍体和亚二倍体肿瘤中^[9,14]。

3．细胞周期素D与IgH易位

3.1细胞周期素D1、2、3失调 利用基因表达谱分析显示，在MM中，细胞周期素D1、D2、D3的mRNA的表达水平相对较高^[11,12]。正常造血细胞，包括正常的B淋巴细胞和浆细胞，主要表达细胞周期素D2，低水平表达细胞周期素D3，不表达细胞周期素D1^[15]。从细胞周期素D的转基因小鼠中发现，细胞周期素D过度表达不足以引起细胞周期的进展，对细胞生长刺激信号更加敏感和/或对生长抑制信号敏感度下降^[16]。

3.2用癌基因易位和细胞周期素D对MM进行亚型分析 基因表达谱不仅能检测细胞周期素D1、D2与D3的表达水平，还能有效地识别上述5种癌基因的表达水平。根据微列阵基因表达谱，用Ig易位及细胞周期素D的表达，可将MM分成五种不同亚型（TC分类）：TC1组（占18%）——由于Ig易位而高表达细胞周期素D1或细胞周期素D3；TC2组（占43%）——无t(11;14)易位却异位表达中等水平的细胞周期素D1；TC3组（占17%）——是混合型，大多数表达细胞周期素D2，但少数表达低水平的细胞周期素D2和/或D3；TC4组（占15%）——存在t(11;14)易位^[17]，表达高水平的细胞周期素D2，以及MMSET（在大多数病例中为FGFR3）；TC5组（占7%）——表达最高水平的细胞周期素D2和c-maf或mafB。

4．多发性骨髓瘤分子发病机制的假说

在40%~60%的MM中，原发染色体易位或早期的继发易位导致癌基因的异位表达，直接（11q13-细胞周期素D1与6p21-细胞周期素D3）或间接（4p16，16q23，其他--细胞周期素D2）导致细胞周期素D失调。而其他MM患者中没有原发易位，细胞周期素D1（有时可能是细胞周期素D2）失调可能由其他机制所致，比如骨髓基质细胞之间异常的相互作用。三个细胞周期素基因中的一个失调，使得这些克隆细胞对增生性刺激更为敏感，在能产生白介素6（IL-6）及其他细胞因子的骨髓基质细胞的异常作用下，导致该克隆的选择性扩增。染色体数量和结构的异常多见于3号、5号、7号、9号、11号、15号、19号、21号染色体的三体，13号染色体的单体或13q14的缺失，常发生在MGUS及MM早期^[6,8]。这些异常是发生在原发型IgH易位之前或之后仍不清楚。然而，染色体13的单体（或13q14的缺失）出现在大约50%的MM中，大多数伴有t（4；14）或t（14；16）易位。与非超二倍体型MM相比，在具有上述奇数染色体三体的MM中，5个常见易位的发生率非常低^[14,18]。异位表达细胞周期素D1但不伴IgH易位的TC2组的超二倍体多见。尚不清楚MM中是否存在核型不稳定性，但是，肿瘤进展与继发性染色体易位相关，如c-myc。Myc的继发性易位，在平稳期的MM较少见，但存在于50%进展期MM和几乎所有HMCL。因此，myc基因失调似乎与疾病进展为具有侵袭性、高增殖性的阶段相关。K-或N-Ras[或当有t（4；14）易位时的FGFR3]的突变在MGUS中罕见，而在早期MM中Ras突变发生率为30%~40%，在进展型MM中发生率更高，FGFR3的突变也较常见^[19]。整个疾病进程中，p53突变和/或单等位基因缺失发生较晚。在MM的侵袭性阶段，常有p16基因甲基化和pRb或p18双等位基因缺失^[20]。

5．核型异常对预后与治疗反应预测价值

除了肿瘤负荷和MM的继发改变如贫血、骨病、免疫缺陷等外，下列指标为MM不良预后的因素：浆细胞标记指数、异常染色体易位、亚二倍体核型、13号染色体/13q的单体性、17号染色体单体性/ p53缺失^[14,21]。发生在疾病晚期的特异性IgH易位，也提示预后不良。特别是有t（4；14）易位的肿瘤的病人（TC4），无论是标准治疗还是强化治疗，生存期明显缩短。有t（14；16）易位的肿瘤的病人（TC5）即使预后不是最差，但也并不好^[7,10]。相比较而言，有t（11；14）易位的肿瘤的病人（TC1），经常规化疗，生存期较长，但对强化治疗效果更好。因此用染色体易位与细胞周期素D表达对MM进行TC分类，将MM分成不同亚型，在临床上具有重要意义。

6．针对染色体易位的新型治疗策略

在MM发病机制中，细胞周期素D/RB途径可能成为治疗的靶位点。组蛋白脱乙酰基酶抑制剂（SAHA，depsipeptide）或DNA甲基转移酶抑制剂(5`氮-2`脱氧-胞苷)可用于逆转p16基因的甲基化^[22]。最近，也有针对细胞周期素D的靶位治疗，包括mRNA翻译的调节、翻译后修饰、酶功能等。细胞周期素D mRNA的翻译处于严密调制之中，用去铁敏、廿碳五烯酸可抑制mRNA的翻译^[23]。细胞周期素D与许多其他细胞周期调节蛋白在翻译后，受蛋白酶体降解而活化，这可能是另一个治疗靶位点^[24,26]。蛋白酶体抑制剂PS-341已经用于MM的III期临床试验，并取得了较好的疗效^[25]。细胞周期素D激活的某些下游激酶也可作为选择性治疗的靶位点^[15,16]。另外，细胞周期素D1的异位表达依赖于与骨髓基质细胞的相互作用。应用反应停和它的衍生物针对肿瘤细胞与骨髓微环境之间的相互作用，抑制内皮细胞活性和抗血管新生，具有较好的临床疗效。

在有t（4；14）的患者表达FGFR3（酪氨酸激酶受体）。作为表面受体，FGFR3可能被单克隆抗体或选择性酪氨酸激酶抑制剂所抑制，成为有t（4；14）的MM一个治疗靶位点。

7．结语

对多发性骨髓瘤遗传学的研究尚处于起步阶段，目前还不能把所有的多发性骨髓瘤进行明确的分型，需进一步探求更为有效的分类依据。针对不同的染色体易位，可以采用不同的靶位治疗，以求获得最佳的临床疗效，也有助于我们寻找更有效的药物用于治疗多发性骨髓瘤。