遗传易感性变异在慢性淋巴细胞白血病病因学连续谱中的关联分析

《Cancers》：Associations of Chronic Lymphocytic Leukemia (CLL) Susceptibility Variants Across the CLL Etiologic Continuum

　　

背景：低计数单克隆B细胞增多症（LC-MBL）是慢性淋巴细胞白血病（CLL）的前驱病变。目前已报道41个CLL遗传易感性变异，但这些变异是通过启动克隆（LC-MBL）还是通过促进LC-MBL向CLL进展来影响CLL，尚不明确。方法：研究人员在一个包含8322名经八色流式细胞术筛查MBL阴性个体、1601名LC-MBL阳性个体和2606例CLL患者的研究中，评估了41个既往报道的CLL易感性变异及CLL多基因风险评分（CLL-PRS，即41个变异的加权评分）。采用逻辑回归估计LC-MBL相较于MBL阴性个体的比值比（OR）和95%置信区间（CI），以及CLL相较于LC-MBL（本文称为进展）的OR和95% CI。模型均校正年龄、性别和遗传主成分。结果：在41个变异中，22个（54%）与LC-MBL相关，20个（49%）与进展相关（均p < 0.05）。8个变异在LC-MBL风险与进展之间的OR存在差异（错误发现率，FDR < 0.05），其中两个（rs6708784，2q13；rs391855，16q24.1）的关联方向相反。CLL-PRS与LC-MBL（OR = 1.77，95% CI：1.66–1.88，p = 3.7 × 10^?68）和进展（OR = 1.45，95% CI：1.35–1.56，p = 8.1 × 10^?24）均相关。结论：单个CLL风险变异在疾病的病因学连续谱中效应各异，其中一部分与LC-MBL的克隆启动相关，另一部分与克隆向CLL进展相关，程度不同甚至方向相反。CLL-PRS可能有助于识别LC-MBL发生及向CLL进展风险均升高的个体。

慢性淋巴细胞白血病（CLL）是常见的血液系统恶性肿瘤，其前驱状态为单克隆B细胞增多症（MBL），即外周血中出现少量克隆性B细胞。MBL按克隆性B细胞绝对计数分为低计数（LC-MBL；<0.5 × 10⁹/L）和高计数（HC-MBL；0.5至<5 × 10⁹/L）。HC-MBL每年进展为需要治疗的CLL的比例约为1–2%；而LC-MBL在40岁以上经流式细胞术筛查的成人中检出率约为5–18%。尽管多数LC-MBL个体不会进展为CLL，但研究人员既往研究表明LC-MBL与淋系恶性肿瘤风险升高2.6倍、黑色素瘤风险升高1.9倍及严重感染风险升高1.6倍相关。MBL、CLL及CLL诊断后的结局可视为B细胞恶性肿瘤的连续谱，因此需要生物标志物在连续谱的各节点识别高危个体。全基因组关联研究（GWAS）已鉴定出41个与CLL风险相关的常见单核苷酸多态性（SNP），许多定位于免疫调控相关位点。将这些SNP合并构建的多基因风险评分（PRS）即CLL-PRS，与CLL风险呈强烈而稳健的关联，且独立于血液系统肿瘤家族史。CLL-PRS亦与MBL风险相关，41个SNP中有21个与MBL单独相关。然而，这些SNP在LC-MBL风险与LC-MBL向CLL进展之间的关联是否存在差异尚不清楚。为此，研究人员构建了覆盖从MBL筛查阴性、LC-MBL到显性CLL的病因学连续谱队列，以评估41个CLL风险变异及CLL-PRS的效应。

研究人员开展了一项基于梅奥诊所生物样本库（Mayo Clinic Biobank）和梅奥诊所CLL临床数据库的病例对照研究。MBL筛查对象来自2009至2016年间入组的56,959名成人生物样本库参与者，纳入年龄≥40岁、无血液系统肿瘤史且存有外周血单个核细胞（PBMC）者，采用八色流式细胞术（CD38、CD45、kappa、lambda、CD19、CD23、CD5、CD20）检测克隆性B细胞，灵敏度达0.005%，每样本获取约500,000个事件，并由擅长淋巴系统恶性肿瘤的血液病理学家复核确认。CLL患者来自梅奥诊所CLL临床数据库，纳入同意参与研究且在诊断后两年内提供血样者。研究共纳入8322名MBL筛查阴性个体、1601名LC-MBL个体（克隆性B细胞占总B细胞比例<85%且免疫表型为CLL型）和2606例CLL患者；排除HC-MBL或其他免疫表型个体。研究进行三项病例对照分析：第一项比较LC-MBL与MBL阴性个体以识别与LC-MBL风险相关的变异；第二项比较CLL患者与LC-MBL个体以识别可能标志LC-MBL向CLL进展的变异；第三项比较CLL患者与MBL阴性个体以验证41个SNP与CLL风险的关联。采用逻辑回归估计OR和95% CI，SNP按风险等位基因加性编码，模型校正年龄、性别及前十个主成分以控制群体分层。采用Wald检验比较前两项分析中对数OR的差异，并采用Benjamini–Hochberg法对41个SNP进行FDR校正；FDR < 0.05且95% CI不重叠者视为两项分析间存在差异。CLL-PRS按既往发表方法计算为CLL易感性风险等位基因的加权和，权重源自迄今最大规模CLL GWAS，并以连续变量及五分位数（以中间五分位为参照）评估。此外，研究人员构建了由20个与进展相关SNP组成的第二评分（CLL-PRS20）进行探索性分析。统计分析使用PLINK 1.9和R v4.4.1完成。

研究结果显示：三组的中位年龄分别为CLL患者62岁、LC-MBL个体65岁、MBL阴性个体61岁；CLL患者男性比例（67%）高于LC-MBL（50%）和MBL阴性个体（36%）。在41个SNP中，22个（54%）与LC-MBL风险相关（均p < 0.05），与此前较小规模筛查研究中21个SNP与总体MBL相关的结果相似。在CLL与LC-MBL的“进展”分析中，20个SNP（49%）与进展相关（p < 0.05），其中18个为正相关、2个为负相关；这20个SNP中有10个与LC-MBL风险无关联证据、10个同时与LC-MBL和进展相关，且全部20个SNP均与本样本中CLL风险相关（均p < 0.05）。由于同一SNP可能同时与LC-MBL风险和进展相关但强度不同，研究人员比较了两项分析的OR，发现8个SNP的OR存在显著差异（FDR < 0.05）且95% CI不重叠：4个SNP对进展的OR大于对LC-MBL风险的OR（rs888096，2p22.2；rs9880772，3p24.1；rs305065，16q24.1；rs1036935，18q21.1），2个SNP对LC-MBL的OR大于对进展的OR（rs34004493，2q37.1；rs142215530，15q21.3）；2个SNP关联方向相反，rs6708784（2q13）与LC-MBL正相关（OR = 1.12，95% CI：1.04–1.22）但与进展负相关（OR = 0.78，95% CI：0.71–0.86；差异p = 1.3 × 10^?8），rs391855（16q24.1）与LC-MBL负相关（OR = 0.77，95% CI：0.70–0.83）但与进展正相关（OR = 1.10，95% CI：1.00–1.22；差异p = 9.3 × 10^?8）。在未与进展达到统计学相关的其余21个SNP中，18个对进展的OR估计方向与CLL风险分析一致，其未达显著性可能源于样本量减少导致统计效能降低；这21个SNP中另有12个与LC-MBL风险相关，提示这些SNP可能参与克隆发生。关于CLL-PRS，其分布沿MBL阴性个体、LC-MBL至CLL的连续谱递增。以约为此前396例LC-MBL筛查研究四倍的样本量，研究证实CLL-PRS与LC-MBL风险相关（OR = 1.77，95% CI：1.66–1.88，p = 3.7 × 10^?68）；与中间五分位相比，最高五分位个体LC-MBL风险升高（OR = 2.15，95% CI：1.83–2.54），最低五分位者风险降低（OR = 0.55，95% CI：0.45–0.68）。在CLL与LC-MBL分析中，CLL-PRS亦与进展相关（OR = 1.45，95% CI：1.35–1.56，p = 8.1 × 10^?24）；与中间五分位相比，最高五分位者进展风险升高（OR = 1.60，95% CI：1.32–1.93，p = 1.1 × 10^?6），最低五分位者降低（OR = 0.63，95% CI：0.47–0.83，p = 9.2 × 10^?4）。CLL-PRS与CLL相关（OR = 2.59，95% CI：2.44–2.74，p = 4.6 × 10^?220），最高五分位OR为3.52（95% CI：3.06–4.06），最低五分位为0.35（95% CI：0.28–0.43）。在探索性分析中，由20个进展相关SNP构建的CLL-PRS20与进展相关（OR = 1.92，95% CI：1.74–2.13，p = 1.2 × 10^?35）；与中间五分位相比，最高五分位者进展风险升高（OR = 1.81，95% CI：1.50–2.19，p = 9.1 × 10^?10）。

讨论部分指出，本研究样本量超过既往任何MBL筛查研究四倍以上，在CLL连续谱的胚系遗传学影响方面获得若干重要发现。第一，胚系遗传学在LC-MBL发生中发挥作用：CLL-PRS与LC-MBL风险显著相关，效应量为1.8，与既往396例LC-MBL和2631名MBL阴性个体的研究一致，提示CLL-PRS可识别LC-MBL高危个体；既往报道的CLL易感性SNP中略超过50%与LC-MBL统计学相关，提示这些SNP可能标志或参与早期克隆性B细胞发育而非CLL后期阶段。第二，胚系遗传学在进展中发挥作用：41个SNP中20个与LC-MBL向CLL进展相关，8个SNP在LC-MBL与进展之间OR不同，提示这些SNP的关联在LC-MBL至CLL的病因学连续谱中并不均一；最值得注意的是两个关联方向相反的SNP——2q13的rs6708784和16q24.1的rs391855（邻近参与B细胞发育的B细胞转录因子IRF8），其相反关联的生物学基础尚不清楚；值得注意的是，rs6708784的风险等位基因与BCL2L11表达降低相关，该基因编码促凋亡蛋白BIM，BCL2L11表达降低可减少凋亡从而促进异常B细胞克隆的存活与持续，但同一等位基因为何与进展风险降低相关仍不明确，需进一步研究。最后，CLL-PRS与CLL（相较于LC-MBL个体）相关，提示其作为LC-MBL个体进展生物标志物的潜力；CLL-PRS连同获得性分子特征（如克隆性造血或体细胞事件）已被确定为识别MBL进展为CLL高危个体的潜在生物标志物。研究优势包括大量经敏感流式细胞术筛查的个体以及纳入MBL筛查阴性个体。研究局限性包括：尽管识别出20个与LC-MBL向CLL进展统计学相关的SNP，但病例对照设计限制了对进展作出确定性推断的能力，理想研究应前瞻性随访LC-MBL队列至进展或研究终点，但鉴于进展率较低，约1600例LC-MBL队列需延长随访才能累积足够的CLL事件以进行有充分效能的分析；尚需在独立队列中重复验证；OR差异检验未考虑LC-MBL个体同时贡献于两项分析，可能偏于保守不足；基因型来自多个平台，尽管平台间一致性超过99%；HC-MBL个体因数量少未纳入评估，而其进展风险高于LC-MBL；CLL-PRS20分析为探索性，且同一批个体既用于识别20个SNP又用于估计其关联，估计值存在向上偏倚，需外部验证。由于LC-MBL亦与非CLL淋系恶性肿瘤相关，未来研究应评估CLL-PRS或其他淋巴瘤亚型PRS是否与这些结局相关；将分析扩展至CLL诊断后结局（如至首次治疗时间和感染）将进一步阐明遗传易感性在B细胞恶性肿瘤连续谱中的作用。结论部分译为：总之，尽管CLL-PRS与LC-MBL发生及LC-MBL向CLL进展均相关，但遗传性CLL易感性SNP与B细胞克隆病因学及扩增的关系呈现可变性；41个已确定的CLL相关SNP中有8个可区分为与LC-MBL风险相关和与LC-MBL向CLL进展风险相关，支持这两种过程存在不同的遗传贡献；未来需开展整合遗传风险与获得性分子特征的LC-MBL个体前瞻性随访研究，以确定这些发现能否用于预测向CLL进展。