IVD检测丨IGH-MRD靶标可为B-ALL患者提供预后诊断

急性淋巴细胞白血病(ALL)是儿童最常见的恶性肿瘤。它涉及淋巴样前体细胞分化早期的染色体异常和遗传改变。通过可靠的方法确定患者的复发风险，根据患者的风险对患者进行分层和治疗，显著改善了儿童ALL的预后。微小/可测量残留病灶(MRD)，是一个强有力的预后因素，基于MRD状态的治疗策略可改善ALL预后。

免疫球蛋白(Ig)基因重排是检测B-ALL MRD的一个有希望的患者特异性靶标，用于识别与恶性淋巴细胞群相关的克隆序列的频率和分布。以往的临床研究多集中在免疫球蛋白重链位点(IGH)的NGS的预后意义上，而对免疫球蛋白kappa (IGK)和lambda (IGL)轻链位点的预后价值还缺乏认识。

近日，一组来自浙江大学医学院附属儿童医院的研究团队在杂志Nature Communications上发表了一篇题为“Minimal residual disease detection by next-generation sequencing of different immunoglobulin gene rearrangements in pediatric B-ALL”的文章，在这项研究中，作者旨在评估IGH和轻链(IGK/IGL) MRD检测在儿童B-ALL中的预后价值。结果显示，IGK和IGL只能覆盖较小的人群，且其独立预后意义不明显，因此不适合单独评价MRD，且将IGK和IGL水平纳入IGH MRD价值也相对有限。此研究还证实了NGS的敏感性和高通量，因此通过NGS检测更深层次的MRD缓解对指导免疫治疗的应用具有临床意义。

图片来源：Nature Communications

主要内容

人口统计学和临床特征

在2018年11月至2022年4月期间，共有430名B-ALL儿科患者入组。在这些儿童患者中，399名儿童(92.8%)至少有一个可追踪的Ig克隆重排，并被纳入进一步的分析。该队列包括221名男性和178名女性患者，中位年龄为4.4岁。该队列中399名儿童的3年预期EFS和OS分别为93.7%±1.6%和96.7%±1.1%。

Ig克隆重排分布格局

在399例B-ALL患者中，377例儿童检测到724例IGH克隆(包括IGH-DJ)重排，176例儿童检测到266例IGK克隆(包括IGKDE)重排，68例儿童检测到83例IGL克隆重排。70.5%的儿童存在≥2的克隆重排。大多数儿童显示1至3个克隆重排(下图A)。在377例IGH儿童中，分别有42.7%和34.2%的儿童存在一个和两个IGH克隆。而在176名和68名IGK和IGL儿童中，67.0%和80.9%分别只有一个克隆(图B)。

在399例Ig克隆儿童中，188例仅显示IGH克隆，124例同时显示IGH和IGK克隆，34例同时显示IGH和IGL克隆，31例同时显示IGH、IGK和IGL克隆(图C)。克隆型数量在不同年龄组的分布存在差异(图D)。具体来说，在IGH类别中，单克隆重排在10岁以上的患者中占多数。在IGK和IGL分类中，单克隆重排在1-10岁患者中占多数。

免疫球蛋白Ig克隆重排的分布特征。

图片来源：Nature Communications

Ig克隆的清除模式

在化疗的连续时间点评估Ig克隆的清除率。60.9%的克隆在EOI时被清除，31.4%的克隆在EOC时被清除(图A)。IGH、IGK和IGL的清除模式相似。大约60%的克隆在EOI时变为阴性，21.6%至32.6%的克隆在EOC时变为阴性(图B-D)。

IGH、IGK和IGL的克隆清除模式。

图片来源：Nature Communications

IGH-MRD与IGK/IGL-MRD的比较

将IGH-MRD清除率与IGK/IGL-MRD清除率进行比较。EOI时，如果以0.01%为临界值，则IGH-MRD与IGK/IGL-MRD的一致率为79.9%。在较高的敏感性水平(0.0001%)下，IGH-MRD与IGK/IGL-MRD的一致率为68.9% (图A)。在EOC，绝大多数IGH、IGK和IGL克隆被完全消除或低于0.0001%。IGH与IGK/IGL的一致率为81.0% (图B)。

IGH-MRD与IGK/IGL-MRD的一致性。

图片来源：Nature Communications

NGS-MRD的预后分析

EOI和EOC时评估NGS-MRD的预后。如果IGH、IGK或IGL任何一种克隆型阳性，则定义NGS-MRD阳性。年龄大于10岁或高危组患者在EOI时NGS-MRD水平较高，高危组患者在EOC时NGS-MRD水平仍较高（图A和B）。与其他融合基因(包括ETV6/RUNX1、BCR/ABL1和TCF3/PBX1)相比，MLL重排患者在EOC时的NGS-MRD水平更高(图D)。

长期生存率方面，EOI时，对于NGS-MRD <0.0001%，≥0.0001%且<0.01%以及≥0.01%的患者，3年EFS分别为97.3%，96.0%和83.3%。相应的3年EFS在EOC时分别为96.4%、75.4%和83.4%。

NGS-MRD与基线临床/实验室特征和生存率之间的关系。

图片来源：Nature Communications

不一致的MFC和NGS MRD及其临床意义

作者比较了用于MRD检测的NGS和MFC结果。EOI时NGS-MRD < 0.01%的患者，3年EFS为97.0%，而MRD≥0.01%的患者为88.2%。 MFC-MRD阴性和阳性患者的3年EFS分别为94.4%和78.9% (图A)。然而，NGS鉴定出93例MFC-MRD阴性且NGS-MRD≥0.01%的患者，占所有MFC-MRD阴性患者的26.2%。这些患者的3年EFS比MFC和NGS MRD均阴性的患者显著更差 (图B)。NGS-MRD为阴性但MFC-MRD≥0.01%的患者仅有3例。最后一次随访时，三名患者全部存活。MFC和NGS MRD均阳性的患者预后最差，3年EFS仅为70.3%。

不一致的MFC和NGS MRD及其临床意义。

图片来源：Nature Communications

IGH、IGK和IGL MRD的预后分析

当仅根据IGH变化评估MRD水平时，EOI时351名儿童被纳入研究，IGH-MRD < 0.0001%，≥0.0001%和<0.01%，≥0.01%儿童的3年EFS率分别为94.7%，95.0%和88.0% (图a)。在EOC时377例儿童中，三组3年EFS分别为95.3%、86.1%和74.0% (图b)。结果提示，IGH-MRD具有良好的预后意义。

在176名接受IGK-MRD评估的儿童中，结果显示IGK水平在EOI和EOC均无预后意义。在68名接受IGL- MRD评估的儿童中，结果显示EOI时IGL水平无预后功能，但EOC时与3年的EFS相关。

作者进一步研究是否可以将其与IGH联合使用以进一步提高IGH的评价效率。结果显示，将IGK和IGL水平纳入IGH MRD对基于IGH的风险分层系统的价值也相对有限。

IGH MRD的预后价值。图片来源：Nature Communications

总结与讨论

作者研究结果表明，Ig的NGS是一个改进的儿童B-ALL治疗后MRD测量的分析平台。在EOI时NGS-MRD <0.01%或EOC时NGS-MRD <0.0001%的患者为几乎可治愈的疾病。由于具有高可用性和敏感性，IGH的克隆重排对于MRD监测是最重要的，而IGK和IGL的克隆重排仅在大约一半的队列中被发现，具有非常有限的独立预后意义。因此，作者建议继续进行IGH监测，而不是IGK/IGL监测。

在本研究中，作者研究了IGK和IGL的分布模式，并评估了IGH与IGK和IGL的监测是否具有互补意义。结果发现IGK和IGL并不是监测MRD的独立因素，而IGH是唯一在EOI和EOC中都具有强烈预后意义的标志物。由于IGK和IGL只能覆盖较小的人群，且其独立预后意义不明显，因此不适合单独评价MRD。将IGK和IGL水平纳入IGH MRD对基于IGH的风险分层系统的价值也相对有限。

由于研究证实了NGS的敏感性和高通量，因此通过NGS检测更深层次的MRD缓解对指导免疫治疗的应用具有临床意义。用于MRD评估的NGS适用于除ALL以外的各种b系恶性肿瘤，如慢性淋巴细胞白血病(CLL)、多发性骨髓瘤(MM)和淋巴瘤。它在改善风险分层、治疗反应监测和预后结果方面起着至关重要的作用。NGS能够更加灵敏和特异地检测MRD，从而能够精确地评估和识别复发风险较高的患者。