《American Journal of Hematology》:Extramedullary Disease—Achilles Heel in Myeloma?
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本综述系统阐述了多发性骨髓瘤(MM)中侵袭性极强的髓外疾病(EMD)的病理机制、诊断挑战及治疗进展。文章指出,尽管MM疗法不断进步,但EMD(尤其是与骨骼完全独立的真性EMD)患者预后极差,其发生与黏附分子缺失、MAPK通路突变等高危遗传特征相关。综述重点探讨了新型免疫疗法(如双特异性抗体、CAR-T)在EMD中的突破性潜力,并强调未来需开展更多针对真性EMD的前瞻性研究。
摘要
尽管治疗方法不断进步,髓外疾病(EMD)仍然是一种与不良预后相关的侵袭性多发性骨髓瘤(MM)形式。其中,浆细胞瘤变得完全独立于骨骼的真性EMD患者预后尤其差。EMD的发病机制由复杂的机制驱动,涉及黏附分子丢失、异质性遗传和表观遗传改变以及微环境内的实体瘤样结构。尽管先进成像技术和免疫疗法的引入分别改善了检测手段并带来了更有希望的结果和方案,但仍需要更多针对真性EMD的前瞻性研究。
1 引言
多发性骨髓瘤(MM)是一种起源于终末分化浆细胞的克隆性浆细胞恶性肿瘤。其特征是浆细胞在骨髓(BM)中积聚,外周血中肿瘤细胞的比例因疾病阶段而异。虽然骨髓和血液是骨髓瘤细胞的常见部位,但它们也可以在骨髓外扩展和存活,特别是在软组织和内脏器官中,导致恶性浆细胞聚集,称为浆细胞瘤。在疾病过程中,骨髓外浆细胞扩增的发生率日益增加,这很可能反映了克隆性浆细胞从骨髓微环境中的独立性日益增强,通常被称为髓外疾病(EMD)。真性EMD(独立于骨骼)在临床上不同于位于骨髓内或邻近骨髓的MM。其特征是高危遗传特征、治疗耐药和预后差,被认为是MM进展或复发的高危因素。最近的研究强调了EMD患者的不良预后,特别是在复发或难治性疾病背景下,即使对MM高效的疗法在该亚组中也反应有限。
2 定义
广义上,真性EMD反映了在骨髓微环境外识别到克隆性浆细胞生长,例如软组织、内脏器官、中枢神经系统(CNS)或血液。真性EMD应明确区别于傍髓性疾病(PMD),后者指的是通过溶骨性病变相关的皮质破坏,骨髓浆细胞邻近骨骼的连续性扩展。PMD并不反映真性EMD的侵袭性生物学特性。EMD可根据疾病部位大致分类为软组织浆细胞瘤(包括弥漫性器官浸润)、CNS骨髓瘤(CNS-MM)或浆细胞白血病(PCL)。EMD可出现在初始诊断时(原发性EMD)或复发时(继发性EMD)。
2.1 软组织浆细胞瘤和内脏器官浸润/浆细胞瘤
这些浆细胞瘤可影响几乎任何软组织,肌肉、皮肤以及呼吸或胃肠道道是一些最常见的位置。在诊断时,头颈部被报道为最常见部位,而在复发时,肝脏和胸水是最常见部位。
2.2 中枢神经系统骨髓瘤(CNS-MM)
这种浆细胞瘤相对罕见,可能表现为脑脊液中出现克隆性浆细胞,伴有脑膜浸润和脑实质内浆细胞瘤。由于其预后意义以及针对血脑屏障穿透的独特治疗方法,这通常被归类为一个独立的实体。
2.3 浆细胞白血病(PCL)
历史上,这种侵袭性MM变异型定义为存在循环浆细胞(cPCs;>20% 和/或绝对计数 >2×109/L)。然而,该标准最近修订为≥5% cPCs或绝对计数≥0.5×109/L,因为在外周血涂片上形态学检测到的计数较低的患者结局相似。PCL的临床表现比MM更具侵袭性,包括更严重的血细胞减少、高钙血症和肾功能不全,反映了更高的肿瘤负荷和增殖。诊断时髓外受累(淋巴结、肝、脾、胸膜和CNS)在PCL中比MM更常见。
将孤立性浆细胞瘤(SP)(BM中浆细胞<10%或无BM受累的SP)与EMD区分开来也很重要。这些情况不符合症状性骨髓瘤的标准,因此不被视为EMD。只有一小部分会进展为症状性骨髓瘤,当骨髓中出现克隆性浆细胞时更常见。
3 流行病学
一些研究同时包括真性EMD或骨连续性PMD患者,导致人群和结局存在异质性。然而,真性EMD的总体发病率在诊断时更为罕见(0.5%–5.2%),在复发疾病背景下,不同系列中发病率增加至约5%–30%。随着EMD在复发疾病中发病率较高,多年来的研究也注意到EMD的总体发病率在增加。与EMD类似,PCL可在诊断时识别(原发性PCL,占MM病例的0.6%),或在疾病复发时更常见(继发性PCL),从MM诊断到白血病性进展的中位时间约为20–22个月。
4 风险因素
各种基线和治疗相关特征与EMD发病率增加相关。来自总体治疗协议试验的数据报告,存在高危易位t(14;16)和t(14;20)的患者在就诊时髓外受累更常见。基线时存在高危细胞遗传学,以及新的高危遗传病变的发展,如17p缺失和1q异常,与继发性EMD的发生相关。其他显著风险因素包括治疗史(>2线治疗±治疗持续时间>6个月)和异基因干细胞移植(allo-SCT)。
5 发病机制
尽管EMD的机制驱动因素仍未完全了解,但很明显EMD比MM更复杂、更具异质性。其病理生理学中涉及的几个关键机制包括趋化因子受体和黏附分子的改变、遗传和表观遗传变化,以及肿瘤及其微环境内的显著异质性。
5.1 趋化性和黏附分子
证据表明,EMD的发生是在MM细胞失去对骨髓的锚定和粘附后发生的,允许细胞迁移、增殖并在骨髓外存活。研究暗示了粘附丧失和调节迁移的信号中断。骨髓瘤细胞向骨髓的趋化和粘附是由骨髓瘤细胞与骨髓微环境之间的信号级联介导的,包括基质衍生因子1α与CXCR4受体的结合以及VLA-4、P-选择素、CD56和CD44等粘附分子。肿瘤从骨髓播散可能与趋化因子受体和粘附分子表达减少、膜嵌入的CD81/CD82四跨膜蛋白表达不足以及肿瘤促进肝素酶酶过度表达有关。另一个提出的机制是肿瘤微环境中各种生长因子和缺氧条件对CXCR4的上调,以及由CXCR4调控获得EMD表型。其他通路,如PCAT-1/Wnt β-连环蛋白信号轴,也被认为与MM细胞在骨髓外的生长、存活和迁移有关。
5.2 遗传和表观遗传改变
除了粘附丧失外,由遗传和表观遗传变化驱动的侵袭性疾病特征在EMD患者中更为普遍。骨髓瘤中常见的获得性异常,如del(17p)和1q异常,在EMD肿瘤细胞中比在BM中的MM细胞中更普遍。尽管在全基因组测序中未发现EMD的统一遗传事件,但最近的研究注意到EMD细胞中RAS-RAF突变患病率增加,暗示了MAPK通路的作用。研究还表明,MAPK激活突变可能与细胞遗传学异常共同发生。一项研究显示,RAS/BRAF突变对于EMD的发展可能是必需的,并表明具有不良预后因素(如1q重复和17p缺失)的患者出现负面结果的主要原因很大程度上是由于EMD的发展。该研究还表明,TP53的突变位点在EMD与非EMD患者之间不同,EMD患者中富集了功能获得性突变。另一项涉及14个EMD样本的研究显示,79%的样本中1q21增益/扩增和MAPK通路突变共同发生,表明这些可能是EMD发展中的关键突变事件。
5.3 EMD与肿瘤微环境
细胞遗传学异常本身可能无法解释EMD的扩散。新出现的证据表明,EMD可能表现出复杂的、实体瘤样结构,其特征是微环境的空间和时间异质性。在一项探索EMD活检空间转录组学的最新研究中,观察到浆细胞内拷贝数水平存在显著的瘤内和患者内异质性,包括在肿瘤限定区域出现新的亚克隆,突出了肿瘤空间不同区域存在的基因组不稳定性。对EMD切片的分析揭示了GPRC5D和B细胞成熟抗原(BCMA,也称为TNFRSF)这两个双特异性抗体疗法重要靶抗原的瘤内表达差异。
与之前的看法相反,已发现EMD病变被各种免疫细胞浸润,包括T细胞。有趣的是,耗竭的TIM-3+/PD-1+ T细胞被发现与MM细胞弥漫性共定位,而功能性和活化的CD8+ T细胞和M1巨噬细胞在无肿瘤区域显示局灶性浸润模式。在EMD病变中,活性T细胞可能空间局限于与MM细胞分离的生态位,这一观察结果表明,诸如靶向T细胞重定向剂之类的疗法可能浸润病变并根除MM细胞。
5.4 MicroRNA分析
MicroRNAs在MM(包括EMD)的发生和发展中的作用日益得到认可。一些研究已经确定了EMD患者与非EMD患者之间长链非编码RNA microRNAs、BM单核细胞蛋白质组以及血浆代谢物特征的差异。长链非编码RNA,如MALAT1,可以调节基因表达,并可能在肿瘤发生、转移和耐药中发挥作用。与髓内MM细胞相比,MALAT1在EMD细胞中显著更高,并且初始治疗后MALAT1减少更多的患者其无进展生存期(PFS)显著长于治疗后变化最小的患者。
在一项microRNA分析中,MM、EMD和PCL患者的BM中有42种microRNA显著失调;随后通过RT-qPCR验证证实,与EMD和PCL患者相比,MM患者中miR-140-3p、miR-584-5p、miR-191-5p和miR-143-3p水平升高。另一项研究使用无标记质谱和血浆蛋白质组学对有无EMD患者的BM单核细胞和血浆进行分析,确定了三种有希望作为EMD标志物用于潜在治疗靶向的蛋白质。这些是血管细胞粘附分子1(VCAM-1)、色素上皮衍生因子(PEDF)和肝细胞生长因子激活剂(HGFA)。代谢组学分析揭示了EMD患者血浆与MM患者血浆相比独特的代谢物特征,表明EMD组织中存在代谢重编程,这可能为治疗干预开辟途径。
6 诊断方法
EMD的诊断依赖于敏感和特异的成像方式,有时需要通过定向活检证实克隆性浆细胞的检测。国际骨髓瘤工作组(IMWG)标准现已更新,通过CT、全身低剂量CT或PET-CT评估检测到>1个溶骨性病变,以及MRI上检测到>1个局灶性BM病变(≥5mm)足以确定骨病。使用敏感的成像技术,包括MRI和PET-CT,在整个疾病过程中,高达30%的MM患者可能发现EMD。PET-CT(通常使用18F-氟脱氧葡萄糖[FDG])和带扩散加权成像(DWI)的全身MRI可能是识别髓外肿瘤部位最有效的模式。除了诊断作用外,18F-FDG PET-CT和DWI是评估和监测治疗反应的有效模式。
除了影像学检查,常规骨髓瘤检查包括单克隆蛋白研究、血清乳酸脱氢酶(LDH)和BM活检以评估总浆细胞浸润程度。在EMD背景下常观察到LDH水平升高。当成像或诊断不明确时,应考虑病变活检,需权衡风险收益,考虑年龄、体能状态、治疗影响和病变可及性。通过血液病理学确认恶性浆细胞,包括免疫表型分析,揭示了EMD的独特特征,包括与BM病变相比CD38表达缺失、CD44和CD56表达不一致、更高的增殖指数、更低的p27表达、CCND-1阳性、强BCl-2和Bcl-xl表达、CD56下调和CD44上调。
在疾病过程中发生EMD的患者通常血清M蛋白和/或血清游离轻链水平相对较低,反映了向寡分泌疾病的转变,并且通常被排除在临床试验之外。IMWG/国际骨髓瘤学会(IMS)反应标准正在完善,以减少尿液检测的需要并更新PET-CT的作用,这可能允许更多EMD患者符合临床试验的纳入标准。循环肿瘤DNA的存在可能为监测非分泌性疾病患者提供另一途径。
7 自然史
EMD的存在是MM中一个强大的负面预后因素,多项研究充分描述了此类患者相对较差的结局。在疾病过程中发生EMD后,生存期通常少于2-3年,因此EMD患者的总生存期(OS)显著短于无EMD的患者。EMD患者中结局较差的因素包括继发性EMD、多器官受累、CNS受累、治疗反应差、β2-微球蛋白>5 mmol/L和国际分期系统(ISS)III期疾病。
8 治疗方法
鉴于EMD相对罕见,尤其是过去,支持特定治疗方法的前瞻性数据有限。临床实践很大程度上受MM治疗进展和随时间报告的小型回顾性EMD队列数据的指导。尽管EMD患者的结局比非EMD MM差,但较新的药物(例如来那度胺和硼替佐米为基础的方案)在de novo EMD患者中显示出比常规化疗更高的缓解率。将这些药物与传统细胞毒性化疗相结合的方案可能有效控制疾病。在复发EMD患者中,诸如PACE、Dexa-BEAM和HyperCVAD等多药化疗方案,随后进行自体干细胞移植(ASCT)或allo-SCT已取得成功。尽管患者可能受益于积极的化疗方法,但反应持续时间和OS仍然较差。因此,化疗通常用作CAR-T疗法前的细胞减灭桥接治疗。
最近,几项研究探索了达雷妥尤单抗在EMD管理中的作用,一些报告疗效有限。靶向SLAMF7的单抗埃罗妥珠单抗也在这一背景下进行了研究。小型队列接受更新疗法(如塞利尼索)的研究显示了潜在疗效,值得进一步研究。有报告表明,在具有t(11;14)的EMD患者中,维奈克拉为基础的方案有效,而针对特定突变(如B-Raf V600E)的药物在某些报告中显示,当肿瘤细胞携带这些病变时有益处。
8.1 干细胞移植
ASCT在EMD患者中的益处已被广泛研究。与无EMD的患者相比,EMD患者的中位OS显著缩短,但大剂量美法仑调理后进行ASCT后的2年PFS无显著差异。单发与多发EMD部位以及器官受累也会影响ASCT后的预后。评估串联移植的研究表明,高危亚组可能从串联移植中获益最多。然而,一项欧洲血液和骨髓移植学会(EBMT)注册研究报道,在EMD患者中,一线串联和单次ASCT的3年PFS和OS相似。EMD的存在与ASCT后较差的PFS相关,即使在维持治疗的患者中也早期进展增加。
allo-SCT的作用尚不清楚,因为它与高移植相关死亡率和移植物抗宿主病相关。此外,许多接受allo-SCT的患者,特别是旨在降低非复发死亡率的降低强度调理后,仍可能复发EMD。
8.2 新型免疫治疗药物
观察性研究的数据表明,在RRMM和EMD患者中,对标准疗法的反应率通常低于25%,中位PFS和OS分别仅为2.7和7.2个月。使用免疫疗法(包括抗体药物偶联物(ADCs)、过继性细胞疗法(嵌合抗原受体[CAR] T细胞)和双特异性抗体)的创新方法在有限数量的复发EMD患者中显示出有希望的结果。
BCMA靶向ADCs在有限数量的复发EMD病例中展示了鼓舞人心的活性。此外,BCMA靶向CAR-T疗法的结局显示,对于EMD患者,相对于标准的非T细胞重定向方法有所改善;然而,结局仍劣于无EMD的患者。在RRMM接受CAR-T细胞疗法的患者中观察到类似结局较差的模式。在teclistamab(一种BCMAxCD3双特异性抗体)的临床研究中,真性EMD患者的ORR低于无EMD者。类似地,elranatamab的临床研究显示,EMD(真性EMD和/或PMD)患者的反应率较低,且15个月时维持反应的概率低于无EMD者。最后,使用GPRC5DxCD3双特异性抗体talquetamab的两个剂量队列中,真性EMD患者的反应率也低于无EMD者。
假设同时靶向BCMA和GPRC5D抗原可以增加每个肿瘤细胞结合的抗体数量,这是由于在EMD样本中观察到的异质性表位表达。最近的一项1期试验(RedirecTT-1)评估了BCMA靶向双特异性抗体teclistamab和GPRC5D靶向双特异性抗体talquetamab,在真性EMD亚组中报告了有希望的结局。这导致了一项大型专用2期研究,涉及90名真性EMD患者,证明ORR为79%,几乎是各自单药治疗ORR的两倍。RedirecTT-1中的反应在大多数患者中也持续超过1年。这些疗效结果超过了任何其他针对EMD患者的疗法。
8.3 放射治疗(RT)
关于RT在EMD中的使用和影响尚无共识。RT通过诱导 apoptosis、减压神经结构、减少炎症、抑制破骨细胞和促进骨愈合来靶向MM中的肿瘤;