pobierz

Acta Haematologica Polonica 2009, 40, Nr 1, str. 67–80
PRACA POGLĄDOWA – Review Article
EWA WAWRZYNIAK, HALINA URBAŃSKA-RYŚ
Prognostyczne i terapeutyczne znaczenie badań cytogenetycznych u chorych na szpiczaka mnogiego
Prognostic and therapeutic significance of cytogenetic examinations
in multiple myeloma patients
Z Katedry i Kliniki Hematologii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi
Kierownik: Prof. dr hab. med. Tadeusz Robak
STRESZCZENIE
Aberracje chromosomowe są jednym z najistotniejszych czynników prognostycznych u chorych
na szpiczaka mnogiego (MM). Badania cytogenetyczne napotykają jednak na specyficzne trudności techniczne związane z niskim indeksem proliferacyjnym i niewielkim stopniem infiltracji
szpiku przez komórki szpiczakowe. Badanie metodą fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ
(FISH) wykonane na komórkach nowotworowych po ich identyfikacji jest najprawdopodobniej
najlepszą metodą oceny aberracji chromosomowych w MM. Spośród wielu anomalii cytogenetycznych translokacje t(4;14), t(14;16) i del(17p) odgrywają największą rolę w ocenie rokowania
i związane są z krótkim czasem przeŜycia. Wprowadzenie w ostatnich latach nowych leków takich jak talidomid, lenalidomid czy bortezomib stwarza jednak nadzieję na poprawę rokowania
równieŜ u chorych z w/w anomaliami.
SŁOWA KLUCZOWE: Szpiczak mnogi – Cytogenetyka klasyczna – FISH – Czynniki ryzyka
SUMMARY
Chromosomal aberrations are one of the most important prognostic factors in patients with multiple myeloma (MM). Cytogenetic analyses however meet specific technical problems related to
low proliferation rate and partial infiltration of bone marrow by myeloma cells. Thus, fluorescence in situ hybridization (FISH) performed on malignant cells after their identification is
probably the best method for cytogenetic assessment in myeloma . Among multiple cytogenetic
abnormalities t(4;14), t(14;16) translocations and the del(17p) are the most important for outcome prediction and are related to short overall survival. The new agents like thalidomide, lenalidomide and bortezomib introduced into therapy during last years are promising for better outcome in patients with such abnormalities.
KEY WORDS: Multiple myeloma – Conventional cytogenetics – FISH – Risk factors
WSTĘP
Aberracje chromosomowe u chorych na szpiczaka mnogiego (MM), podobnie jak
u chorych na ostre białaczki i przewlekłą białaczkę limfocytową, mają istotne znaczenie prognostyczne. Jednak w przeciwieństwie do ostrych białaczek, nie są tak po-
68
E. WAWRZYNIAK i wsp.
wszechnie wykorzystywane przez klinicystów. Główną przyczyną takiego stanu rzeczy
z jednej strony są pewne trudności techniczne związane z wykonywaniem badań cytogenetycznych w MM, z drugiej zaś brak jednoznacznych wskazań do zastosowania
określonej terapii w zaleŜności od grupy ryzyka cytogenetycznego. Wydaje się jednak,
Ŝe obie te przeszkody stopniowo, ale systematycznie zmniejszają się, tworząc warunki
na lepsze dostosowanie terapii do potrzeb chorego.
I. ABERRACJE CHROMOSOMOWE W MM – METODY BADAWCZE
Z badaniami cytogenetycznymi wykonywanymi u chorych na szpiczaka mnogiego
wiąŜą się pewne specyficzne trudności techniczne. Materiałem do badania jest szpik
kostny, uzyskany przez biopsję aspiracyjną talerza biodrowego lub mostka, jednak
odsetek komórek szpiczakowych w takim materiale jest zwykle niski, nierzadko nie
przekraczający kilku procent. Drugim problemem jest niewielka aktywność podziałowa komórek szpiczakowych. Z tych powodów badania cytogenetyczne metodą klasycznej cytogenetyki (CC), za pomocą której analizowane są komórki w stadium metafazy (chromosomy metafazowe) często kończą się niepowodzeniem, tzn. stwierdzeniem obecności jedynie metafaz o prawidłowym kariotypie pochodzących z prawidłowych komórek prekursorowych hematopoezy obecnych w szpiku kostnym. Dlatego
aberracje chromosomowe metodą klasycznej cytogenetyki są wykrywane zaledwie
u ok. 40% chorych na MM [1, 2, 3, 4].
Techniki cytogenetyki molekularnej (MC) pozwalają natomiast stwierdzić obecność anomalii chromosomowych niemal u 100% chorych. Tak wysoką wykrywalność
aberracji chromosomowych moŜna uzyskać metodą porównawczej hybrydyzacji genomowej wysokiej rozdzielczości (HR-CGH). [5, 6, 7]. Technika ta pozwala ocenić
niezrównowaŜenie kariotypu (aneuploidię), tzn. dodatkowe kopie lub teŜ brak określonych chromosomów lub ich fragmentów, natomiast nie moŜna nią wykryć wzajemnych
translokacji (zrównowaŜonych aberracji chromosomowych). Wysoką czułością w wykrywaniu m.in. translokacji charakteryzuje się inna technika cytogenetyki molekularnej
– fluorescencyjna hybrydyzacja in situ (FISH). FISH moŜe być zastosowany zarówno
do badania chromosomów w komórkach w stadium podziału, jak i jąder interfazowych
(I-FISH) w komórkach nie dzielących się. FISH pozwala stwierdzić obecność lub brak
określonych aberracji chromosomowych w badanych komórkach, niezaleŜnie od ich
potencjału proliferacyjnego in vitro, co ma szczególne znaczenie w przypadku MM.
JednakŜe z powodu niskiego odsetka komórek szpiczakowych w szpiku, technika ta
nie moŜe być stosowana w sposób bezpośredni. Komórki plazmatyczne muszą być
uprzednio wyizolowane z badanego materiału lub oznakowane w taki sposób, aby ocenianą komórkę moŜna było zidentyfikować. Aby wykonać FISH na komorkach plazmatycznych najczęściej stosowana jest jedna z dwóch technik:
1. Znakowanie plazmocytów za pomocą łańcuchów lekkich immunoglobulin (cIg FISH), co pozwala zidentyfikować komórki plazmatyczne w mikroskopie fluorescencyjnym [8]. Dzięki tej procedurze częstość wykrywania aberracji chromosomowych zwiększyła się z 46 do 92% chorych na MM [9].
Prognostyczne i terapeutyczne znaczenie badań cytogenetycznuch
69
2. Izolowanie komórek plazmatycznych ze szpiku metodą immunomagnetyczną;
w pierwszym etapie komórki plazmatyczne zostają wyznakowane przeciwciałem antyCD138, które równocześnie jest związane z nanocząstkami Ŝelaza pokrytymi dekstranem; w drugim etapie probówka zawierająca komórki wyznakowane i niewyznakowane umieszczana jest w magnesie: komórki CD138 dodatnie pozostają na ściankach
probówki, a pozostałe są odpłukiwane; dzięki tej metodzie częstość wykrywania delecji (13)(q14)/monosomii 13 wzrosła z 39 do 69% chorych na MM [10].
Obie metody są równie wartościowe i rekomendowane przez grupę ekspertów,
którzy w ramach European Myeloma Network w 2005 roku opracowali wytyczne co
do sposobu wykonywania badań metodą FISH w szpiczaku mnogim, uaktualnione w
roku 2007 (www.cytogenetics.org.uk) [11].
II. ABERRACJE CHROMOSOMOWE W MM I ICH ZNACZENIE ROKOWNICZE
Nieprawidłowe kariotypy u chorych na MM dzieli się na dwie zasadnicze kategorie: hyperdiploidalne (HD) – 55% przypadków i nie-hyperdiploidalne (NHD) – 45%
przypadków. Kariotyp HD (tj. więcej niŜ 46 chromosomów) wynika najczęściej z trisomii chromosomów, a mediana liczby chromosomów u chorych na MM wynosi 54
(Tabela 1). Grupa chorych z kariotypem NHD jest bardziej zróŜnicowana, obejmuje
kariotypy hypodiploidalne (mniej niŜ 46 chromosomów) i pseudodiploidalne (46
chromosomów, z aberracjami strukturalnymi). Najczęściej powtarzającymi się anomaliami w kariotypie NHD są: monosomia 13, delecja 8p, dodatkowe kopie 1q i translokacje z udziałem genu dla łańcucha cięŜkiego immunoglobulin IgH, zlokalizowanego
w 14q32.
Tabela 1. Najczęstsze aberracje chromosomowe u chorych na MM
Table 1. The most frequent chromosomal abnormalities in MM
Aberracje
hyperdiploidia: 3, 5, 7, 9, 11, 15, 19, 21
nieprawidłowości 1q (amplifikacja q21)
monosomia 13 / del(13)(q14)
t(14q32)
del(17)(p13)
Częstość występowania
oceniana metodą FISH
~ 60 %
~ 50 %
~ 50 %
~ 60 %
~ 10 %
Próby korelacji ploidii z rokowaniem dają niejednoznaczne wyniki. Większość
prac opiera się na ploidii ocenianej metodą CC i wskazuje na związek hyperdiploidii
z lepszym rokowaniem, a hypodiploidii – z rokowaniem niekorzystnym [2, 12, 13, 14].
Z doświadczeń francuskiej grupy szpiczakowej wynika natomiast, Ŝe HD nie jest niezaleŜnym czynnikiem rokowniczym, a jego wartość prognostyczna wiąŜe się raczej ze
znacznie mniejszą częstością występowania monosomii 13/del(13q), t(4;14) i del(17p)
w grupie chorych z kariotypem HD niŜ w grupie chorych z kariotypem NHD [15].
W ostatnich latach zastosowano takŜe technikę FISH dla oceny ploidii [15, 16, 17].
70
E. WAWRZYNIAK i wsp.
Wykazano, Ŝe zastosowanie zestawu zaledwie 3 sond identyfikujących chromosom 5,
9 i 15 w celu wykrycia HD daje tylko 2% wyników fałszywie dodatnich i 9% wyników
fałszywie ujemnych [17]. Dodatkowym czynnikiem utrudniającym interpretację prezentowanych wyników w odniesieniu do ploidii jest fakt, Ŝe róŜne grupy badaczy dla
celów analizy statystycznej w róŜny sposób definiują HD i NHD, nie zawsze w pełni
zgodnie z zasadami ISCN [18].
Monosomia 13/delecja 13q14 (del(13))
Anomalie dotyczące chromosomu 13 w 75% przypadków polegają na jego monosomii, rzadziej na delecji części ramienia q obejmującej region 13q14 i niekiedy na
translokacji [19]. Aberracje te są wykrywane u około 15% chorych metodą CC
(del(13)-CC) [2, 13, 20] i u około 50% chorych metodą FISH (del(13)-F) [3, 15, 21].
Chorych z del(13) cechuje krótszy czas do progresji chroby (PFS) i krótszy całkowity czas przeŜycia (OS) niŜ chorych bez tej anomalii [20, 22, 23]. Dotyczy to obydwu
metod oceny del(13) (CC i I-FISH), jednak niekorzystny wpływ na rokowanie jest
silniejszy w przypadku metody CC [3, 19]. Del(13) stwierdzona metodą CC w pośredni sposób odzwierciedla zdolność komórek szpiczakowych do podziałów in vitro, która
jest fundamentalną cechą biologiczną tej choroby.
Około 2/3 przypadków del(13) skojarzonych jest z hypodiploidią, a 1/3 – z hyperdiploidią [12]. Nieprzypadkowa jest takŜe korelacja del(13) z translokacjami 14q32
[16, 24]: 85% chorych z t(4;14) i 92% chorych z t(14;16) wykazuje jednocześnie obecność del(13) [25]. Wydaje się, iŜ niekorzystne rokowanie del(13) ma raczej związek
z towarzyszącymi jej na ogół t(4;14) i del(17p) [15, 26]. Stwierdzono takŜe, iŜ del(13)
nie ma wpływu na rokowanie w grupie chorych z kariotypem hyperdiploidalnym [27].
Aberracje zachodzące z udziałem genu dla łańcucha cięŜkiego immunoglobulin
(IgH)/14q32
Częstość translokacji zachodzących z udziałem IgH oceniana metodą FISH wynosi
60–70% (Tabela 2) [12, 25, 28]. Metodą CC zaangaŜowanie regionu 14q32 w translokacje stwierdza się u ok. 13% chorych [20]. Tak duŜą róŜnicę moŜna wyjaśnić tym, iŜ
wiele translokacji zachodzi na poziomie submikroskopowym i nie moŜna ich wykryć
metodami prąŜkowymi. UwaŜa się, iŜ pięć z nich (poz. 1–5, tabela 2) ma charakter
pierwotny, a ich występowanie jest ściśle związane z kariotypem NHD [12, 15, 17].
Translokacja t(11;14) naleŜy do najczęściej wykrywanych translokacji u chorych
na MM, zarówno metodą CC jak i metodą FISH [12, 14, 25]. Jest aberracją charakterystyczną dla chłoniaka strefy płaszcza (MCL – mantle cell lymphoma). W ok. 90%
przypadków jest wykrywana w kariotypach NHD [12, 16, 17]. ChociaŜ początkowo
translokacja t(11;14) była kojarzona z dłuŜszym czasem przeŜycia chorych niŜ inne
grupy cytogenetyczne (28), to późniejsze badania na większych grupach chorych nie
potwierdziły korzystnego rokowania t(11;14) [15, 16, 29].
Prognostyczne i terapeutyczne znaczenie badań cytogenetycznuch
71
Tabela 2. Translokacje z udziałem IgH/14q32 u chorych na MM
Table 2. IgH/14q32 translocations in MM patients
Translokacja
1) t(11;14)(q13;q32)
2) t(4;14)(p16;q32)
3) t(14;16)(q32;q23)
4) t(6;14)(p21;q32)
5) t(14;20)(q32;q11)
6) t(8;14)(q24;q32)
7) inne, rzadkie translokacje
Locus (partner genowy)
11q13
4p16
16q23
6p21
20q11
8q24
-------
(CCND1)
(FGFR3 i MMSET)
(C-MAF)
(CCND3)
(MAF-B)
(C-MYC)
Częstość występowania
oceniana metodą FISH
20 %
15 %
4%
3%
2%
2%
7%
Translokacja t(4;14) jest aberracją swoistą dla MM i MGUS, dotychczas nie opisywaną w innych nowotworach. Ma charakter aberracji ukrytej („cryptic”), tzn. nie jest
wykrywana metodą CC. Powszechnie jest uwaŜana za anomalię o niekorzystnym rokowaniu [21, 28, 29, 30, 31], choć niektórzy autorzy podkreślają, iŜ czas całkowitego
przeŜycia chorych z translokacją t(4;14) nie jest istotnie skrócony, i Ŝe inne współistniejące czynniki (np. wysokie stęŜenie β2-mikroglobuliny) mają wpływ na jej niekorzystne rokowanie [15].
Translokacja t(14;16) – podobnie jak t(4;14) – jest aberracją swoistą dla MM
i niewidoczną w badaniu metodą CC. Choć liczba doniesień na temat wartości prognostycznej tej stosunkowo rzadkiej anomalii jest niewielka, obserwacje o jej niekorzystnym rokowaniu są jednoznaczne [12, 28].
Delecja del(17)(p13) (del(17p))
Delecja 17p nie jest aberracją specyficzną dla MM, występuje w róŜnych typach
nowotworów (guzy lite, przewlekła białaczka limfocytowa i in.). Ma charakter anomalii wtórnej, występuje u 18% chorych w pierwszym i aŜ u 33% chorych w kolejnym
nawrocie choroby [32]. Jej skojarzenie z niekorzystnym rokowaniem nie wzbudza
wątpliwości [5, 12, 15, 21].
Dodatkowe kopie części lub całego ramienia q chromosomu 1 (Amp1q21)
Amplifikacja 1q21 występuje u ok. 1/3 chorych na MM w chwili rozpoznania
i niemal dwa razy częściej w czasie nawrotu choroby [33]. Dodatkowe kopie 1q mogą
występować w postaci izochromosomów, duplikacji, niezrównowaŜonych translokacji
całego lub części ramienia q i zawsze obejmują region 1q21 [34, 35]. Nieprawidłowości te nie są specyficzne dla MM, są one opisywane zarówno w innych nowotworach
hematologicznych jak i w guzach litych. Czas przeŜycia i czas wolny od progresji
u chorych z Amp1q21 jest znamiennie krótszy niŜ u chorych bez tej anomalii, jednak
nie wszystkie analizy wieloczynnikowe potwierdziły jej rolę jako niezaleŜnego czynnika prognostycznego [33, 36, 37].
72
E. WAWRZYNIAK i wsp.
III. IMPLIKACJE TERAPEUTYCZNE
Pierwsze dane na temat wartości prognostycznej poszczególnych aberracji chromosomowych uzyskano na podstawie analizy grup chorych leczonych standardową, a
następnie wysokodawkowaną chemioterapią, wspomaganą autologicznym przeszczepieniem komórek krwiotwórczych (ASCT) [20, 22, 23, 29, 31]. Wykazano, iŜ Ŝaden z
prezentowanych schematów leczenia nie charakteryzował się większą skutecznością
wobec chorych z grupy wysokiego ryzyka cytogenetycznego.
Pacjenci ci mogą natomiast odnieść pewne korzyści z zastosowania podwójnego
ASCT. W grupie chorych wysokiego ryzyka (β2–mikroglobulina > 2 mg/l i del(13)-F)
po zastosowaniu pojedynczego ASCT mediana PFS i mediana OS wynosiła odpowiednio 15 i 25 miesięcy (22). Tandemowy ASCT pozwolił natomiast na wydłuŜenie
PFS i OS do odpowiednio 30 i 41 miesięcy [7]. Hypodiploidia/del(13)-CC stanowi
niezaleŜny czynnik prognostyczny takŜe dla chorych leczonych podwójnym ASCT [2,
13]. W ostatnich latach znaczenie prognostyczne poszczególnych aberracji chromosomowych u chorych leczonych podwójnym ASCT zostało ponownie ocenione przez
francuską grupę szpiczakową IFM [15]. Na podstawie analizy grupy 513 chorych wykazano, Ŝe jedynie β2–mikroglobulina, t(4;14) i del(17p) posiadają niezaleŜną wartość
prognostyczną w odniesieniu do PFS i OS. Nie stwierdzono takiego znaczenia w stosunku do del(13)-F. W grupie chorych bez t(4;14) i del(17p), PFS i OS nie róŜniły się
znamiennie u chorych z del(13) lub bez niej [15]. Analiza wyników uzyskanych przez
tych samych autorów w ramach programu IFM 99, obejmującego grupę 100 chorych z
t(4;14) wykazała takŜe, Ŝe choć t(4;14) jest aberracją o silnym niekorzystnym rokowaniu, to chorzy z t(4;14) i równocześnie stęŜeniem β2 –mikroglobuliny < 4 mg/l oraz
Hb> 10 g/dl w chwili rozpoznania choroby, u których zastosowano wysokodawkowaną
chemioterapię i podwójny ASCT, uzyskują podobne wyniki leczenia (PFS i OS) jak
chorzy, u których stosowano pojedynczy ASCT w innych badaniach klinicznych [38].
Wydaje się, iŜ zastosowanie niemieloablacyjnej allotransplantacji u chorych wysokiego ryzyka, (β2-mikroglobulina>3mg/l i/lub del(13)-F) nie zmienia niekorzystnego
rokowania związanego z del(13)-F i nie wykazuje wyŜszości nad podwójnym ASCT
[39, 40, 41].
Nowe nadzieje na poprawę wyników leczenia chorych wysokiego ryzyka cytogenetycznego pojawiły się po wprowadzeniu do leczenia leków immunomodulatorowych
(talidomidu i lenalidomidu) oraz inhibitora proteaz (bortezomibu).
TALIDOMID
Interesujące obserwacje dotyczące odległych efektów terapii z zastosowaniem talidomidu zostały opublikowane w 2008 roku przez badaczy z University of Arkansas
[5]. W badaniu randomizowanym III fazy (TT2) (mediana obserwacji = 72 miesiące)
wykazano, iŜ po pięciu latach od rozpoczęcia leczenia róŜnica pomiędzy OS chorych
z CAs (cytogenetic abnormalities, aberracje cytogenetyczne) otrzymujących talidomid
i chorych z CAs w ramieniu kontrolnym (bez talidomidu) osiągnęła znamienność sta-
Prognostyczne i terapeutyczne znaczenie badań cytogenetycznuch
73
tystyczną (p = 0.02) na korzyść talidomidu. Natomiast w grupie chorych bez CAs nie
stwierdzono znamiennej róŜnicy w OS ani EFS pomiędzy obiema grupami.
W badaniu randomizowanym grupy brytyjskiej, obejmującym 820 chorych (MRC
Myeloma IX study) oceniano m.in. wpływ leczenia podtrzymującego talidomidem na
PFS i OS w zaleŜności od aberracji cytogenetycznych ocenianych metodą FISH [42].
Jedynie w grupie z del(17p) stwierdzono znamiennie krótszy OS u chorych leczonych
talidomidem niŜ u chorych w ramieniu kontrolnym (bez talidomidu), szczególnie jeśli
w schemacie leczenia indukującego był równieŜ talidomid. I choć w całej grupie badanej leczenie podtrzymujące talidomidem miało korzystny wpływ na PFS, to autorzy
podkreślają konieczność identyfikacji chorych z del(17p) w celu wykluczenia ich z
tego typu terapii.
LENALIDOMID
Doniesienia na temat skuteczności lenalidomidu u chorych wysokiego ryzyka cytogenetycznego są nieliczne i niejednoznaczne. Grupa badaczy z Mayo Clinic, posługując się własną definicją grupy wysokiego ryzyka (patrz tabela 3) analizowała wyniki
leczenia lenalidomidem w skojarzeniu z deksametazonem u uprzednio nie leczonych
chorych [43]. W grupie wysokiego ryzyka (n=16) TTP i PFS był znamiennie krótszy
niŜ w grupie standardowego ryzyka (n=84) mimo, Ŝe odpowiedź na leczenie (co najmniej PR) była całkowicie porównywalna w obu grupach, podobnie jak prawdopodobieństwo 2–letniego przeŜycia (92% w obu grupach).
W badaniach Avet-Loiseau i wsp., obejmujących 207 chorych z oporną lub nawrotową postacią szpiczaka, zastosowanie lenalidomidu w skojarzeniu z deksametazonem
nie zmieniło niekorzystnego rokowania związanego z obecnością del(13q), t(4;14)
i del(17p) [44]. Wyniki te pozostają częściowo w sprzeczności z doniesieniami Bahlis
i wsp. obejmujących grupę 159 chorych, którzy stwierdzili, iŜ lenalidomid w skojarzeniu z dexametazonem przełamuje niekorzystne rokowanie związane z del(13q)
i t(4;14), ale nie z del(17p) [45, 46]. W obu badaniach oceniano ORR, PFS i OS. RóŜnice w uzyskanych wynikach mogą częściowo wynikać z róŜnej charakterystyki grup
chorych (np. duŜa róŜnica w liczbie wcześniejszych linii leczenia) i krótkiego czasu
obserwacji.
BORTEZOMIB
Zachęcające wyniki leczenia chorych wysokiego ryzyka (obecność t(4;14),
t(14;16), del(17p)) uzyskano w randomizowanym badaniu klinicznym VISTA [47],
w którym oceniano skuteczność bortezomibu w skojarzeniu z melfalanem i prednizonem (vs melfalan + prednizon) u chorych nie kwalifikujących się do wysokodawkowanej chemioterapii i ASCT. W grupie 26 chorych wysokiego ryzyka cytogenetycznego
uzyskano taki sam odsetek całkowitych remisji (CR) (28%) oraz podobny czas do progresji choroby (TTP) i OS co u 142 chorych standartowego ryzyka cytogenetycznego,
choć czas obserwacji był krótki.
Podobne wyniki uzyskała grupa hiszpańskich badaczy [48]. U starszych chorych,
leczonych w pierwszej linii bortezomibem w skojarzeniu z melfalanem i prednizonem,
74
E. WAWRZYNIAK i wsp.
nie wykazano istotnej róŜnicy w odsetku uzyskanych odpowiedzi ani w PFS pomiędzy
chorymi z obecnością del(13q) czy t(4;14)/t(14;16), a chorymi bez tych anomalii. Obserwacje te dotyczyły jednak niewielkich grup chorych (8 – 20 osobowych), a mediana
okresu obserwacji wynosiła 16 miesięcy.
Wysoką skuteczność bortezomibu w grupie wysokiego ryzyka cytogenetycznego
(del(13q), t(4;14), del(17p)) wykazano w badaniu randomizowanym grupy włoskiej
(GIMEMA), dotyczącym chorych młodszych (<65 roku Ŝycia), uprzednio nie leczonych, kwalifikujących się do ASCT (399 chorych) [49]. Dane na temat w/w aberracji
chromosomowych uzyskano metodą FISH u 93-99% chorych. Porównywano odpowiedź na leczenie indukujące wg schematu TD (talidomid + dexametazon) i VTD (bortezomib + talidomid + dexametazon). Wśród chorych z del(13q), t(4;14) lub del(17p)
odsetek odpowiedzi (CR + nCR) w ramieniu z VTD był znamiennie wyŜszy niŜ w
ramieniu z TD, np. dla del(17p) wynosił on 28,5% vs 0% (p=0,03). Jednak, co istotniejsze, w ramieniu z VTD odsetek odpowiedzi (co najmniej bardzo dobra częściowa
odpowiedź – VGPR - very good partial remission) był znamiennie wyŜszy u chorych z
del(13q) i u chorych z t(4;14) w porównaniu z grupami pacjentów bez tych anomalii
(del(13q): 71% vs 48%, p = 0,001; t(4;14): 79% vs 55%, p = 0,007). Natomiast przeciwna tendencja została zaobserwowana w ramieniu z TD, w którym odsetek odpowiedzi (co najmniej VGPR) w grupie chorych z del(13q) i z del(17p) był znamiennie niŜszy niŜ w grupach chorych bez tych aberracji.
O efektywności leczenia indukującego wg schematu bortezomib+deksametazon+
cyklofosfamid niezaleŜnie od cytogenetycznych czynników ryzyka u chorych młodszych, uprzednio nie leczonych, zakwalifikowanych do ASCT, doniósł takŜe Knop i
wsp. [50]. JednakŜe mała liczebność analizowanych grup chorych, a takŜe brak informacji na temat znamienności statystycznej zmuszają do krytycznego spojrzenia na
prezentowane wyniki.
Wydaje się, Ŝe bortezomib moŜe „przełamać” niekorzystne rokowanie związane
z obecnością del(13q) czy t(4;14) takŜe u chorych z oporną/nawrotową postacią szpiczaka [51, 52, 53]. W badaniach retrospektywnych Sagaster i wsp. oraz Chang i wsp.,
w których wybrane aberracje chromosomowe oceniane były metodą FISH, nie stwierdzono istotnej statystycznie róŜnicy w odsetku odpowiedzi, czasie jej trwania, PFS
i OS pomiędzy grupą chorych z del(13q) i pacjentami bez tej anomalii, choć była zaznaczona tendencja do krótszego OS w grupie z del(13q). Wyniki badań w grupie chorych z t(4;14), choć podobnie obiecujące jak dla del(13q), zostały uzyskane na bardzo
małej populacji pacjentów, co nie pozwala na wysuwanie daleko idących wniosków
[51, 53].
ZbliŜone wyniki uzyskali Jagannath i wsp. analizując wpływ del(13q)-CC na odsetek odpowiedzi i OS po zastosowaniu bortezomibu lub wysokich dawek deksametazonu u chorych z badania SUMMIT i APEX [52]. W badaniu SUMMIT chorzy
z del(13q) charakteryzowali się nieco gorszym rokowaniem co do RR i OS niŜ chorzy
bez tej anomalii, choć róŜnica nie była znamienna statystycznie, natomiast w badaniu
APEX mediana OS w grupie z del(13q) była znamiennie krótsza – zarówno w ramieniu z bortezomibem jak i w ramieniu z deksametazonem. Ze względu na to, Ŝe grupa
Prognostyczne i terapeutyczne znaczenie badań cytogenetycznuch
75
chorych z del(13q) istotnie róŜniła się od pacjentów bez del(13q) wykonano analizę
jednorodnych grup (”matched-pairs”) uwzględniającą wiek chorych, ISS (International
Staging System) oraz liczbę wcześniejszych linii leczenia. W efekcie róŜnica w OS
pomiędzy grupą chorych z del(13) i bez tej anomalii okazała się nieznamienna statystycznie w ramieniu z bortezomibem, a pozostała znamienną w ramieniu z deksametazonem. Tak więc wydaje się, Ŝe bortezomib moŜe przełamać – przynajmniej częściowo
– niekorzystne rokowanie związane z del(13q). Obserwacje te wymagają jednak potwierdzenia ze względu na małą liczebność grup chorych i krótki czas obserwacji.
Szczególny problem stanowią pacjenci z del(17p). Odsetek odpowiedzi (co najmniej PR) na leczenie postaci nawrotowych szpiczaka z del(17p) wydaje się być największy u chorych leczonych wg schematu opartego na bortezomibie i lenalidomidzie
(50-60%), jednak mediana PFS nie przekracza u tych chorych 6 miesięcy, a czas przeŜycia od rozpoczęcia leczenia nawrotu nie przekracza 3 lat [54].
Tabela 3. mSMART: podział MM na grupy ryzyka.
Table 3. mSMART: classification of active MM
*Patients with t(4;14), b2M<4 mg/l and Hb≥10g/dl may have intermediate risk disease
Dispenzieri et al. Mayo Clin Proc 2007;82:323-341; v4 Revised and updated: June 2008
Analiza wartości prognostycznej i implikacji terapeutycznych anomalii chromosomowych u chorych na MM skłoniła grupę badaczy z Mayo Clinic do opracowania
kryteriów wysokiego i standardowego ryzyka uwzględniających czynniki cytogenetyczne (Tabela 3) [55, 56]. Autorzy ci rekomendują wykonywanie u kaŜdego chorego
ze świeŜo rozpoznanym MM podstawowego panelu badań obejmującego: t(4;14),
t(14;16), del(17p) metodą FISH i del(13) metodą CC. Wykrycie w/w aberracji definiuje grupę prognostyczną wysokiego ryzyka, obejmującą ok. 25% chorych na MM, którzy wymagają innego podejścia terapeutycznego niŜ standardowa czy wysokodawkowana chemioterapia wspomagana ASCT. W szczególności, zastosowanie bortezomibu
w pierwszej linii leczenia stwarza nadzieję na pokonanie, przynajmniej częściowo,
niekorzystnego rokowania związanego z czynnikami cytogenetycznymi. Dotyczy to w
szczególności grupy chorych, którzy nie mogą być zakwalifikowani do ASCT. W 2007
76
E. WAWRZYNIAK i wsp.
Dispenzieri et al. Mayo Clin Proc 2007;82:323-341; v4 Revised and updated: June 2008
Ryc. 1. Algorytm postępowania terapeutycznego u chorych na MM, ze świeŜo rozpoznaną aktywną
chorobą
Fig. 1. Treatment algorithm for patients with newly diagnosed active myeloma
Prognostyczne i terapeutyczne znaczenie badań cytogenetycznuch
77
roku grupa badaczy z Mayo Clinic przedstawiła opracowany przez siebie algorytm
postępowania terapeutycznego u uprzednio nieleczonych chorych ze szpiczakiem
mnogim, oparty na stratyfikacji chorych wg grup ryzyka cytogenetycznego, uaktualniony w roku 2008: Mayo Statification of Myeloma and Risk-Adapted Therapy
(mSMART) (Ryc. 1) [57]. Autorzy podkreślają, iŜ zaproponowana stratyfikacja wykorzystująca cytogenetykę klasyczną i molekularną ma jedynie ułatwić dobór optymalnego leczenia, a nie zastąpić powszechnie uznane i stosowane czynniki ryzyka, takie jak
stęŜenie β2-mikroglobuliny i albumin czy aktywność LDH w surowicy krwi.
PODSUMOWANIE
Aberracje chromosomowe są istotnym czynnikiem prognostycznym u chorych na
MM. Metodą z wyboru ich poszukiwania jest technika FISH wykonana na zidentyfikowanych/wyizolowanych plazmocytach. Ocena wybranych anomalii chromosomowych obok tradycyjnych czynników ryzyka takich jak β2-mikroglobulina, jest coraz
częściej wykorzystywana przy podejmowaniu decyzji terapeutycznych. Zastosowanie
nowych leków, w szczególności bortezomibu, stwarza nadzieję na poprawę niekorzystnego rokowania związanego z czynnikami ryzyka cytogenetycznego.
PIŚMIENNICTWO
1. Sawyer JR, Waldron JA, Jagannath S et al.Cytogenetic findings in 200 patients with multiple myeloma.
Cancer Genetics and Cytogenetics. 1955; 82: 41-49.
2. Shaughnessy J, Jacobson J, Sawyer J. et al. Continuous absence of metaphase-defined cytogenetic
abnormalities, especially of chromosome 13 and hypodiploidy, ensures long-term survival in multiple
myeloma treated with Total Therapy I: interpretation in the context of global gene expression. Blood.
2003; 101: 3849-3856.
3. Chiecchio L, Protheroe RK, Ibrahim AH. et al. Deletion of chromosome 13 detected by conventional
cytogenetics is a critical prognostic factor in myeloma. Leukemia. 2006; 20: 1610-7.
4. Rajkumar S, Fonseca R, Lacy M. et al. Abnormal cytogenetics predict poor survival after high-dose
therapy and autologous blood cell transplantation in multiple myeloma. Bone Marrow Transplant.
1999; 24: 497-503.
5. Xiong W, Wu X, Starnes S. et al. An analysis of the clinical and biologic significance of TP53 loss
and the identification of potential novel transcriptional targets of TP53 in multiple myeloma. Blood.
2008; 112: 4235-4246.
6. Gutiérrez NC, García JL, Hernández JM. Et al. Prognostic and biologic significance of chromosomal
imbalances assessed by comparative genomic hybridization in multiple myeloma. Blood. 2004; 104:
2661-2666.
7. Moreau P, Hullin C, Garban F. et al. Tandem autologous stem cell transplantation in high-risk de
novo multiple myeloma: final results of the prospective and randomized IFM 99-04 protocol. Blood.
2006; 107: 397-403.
8. VanWier S, Fonseca R. Detection of chromosome 13 deletions by fluorescent in situ hybridization.
Methods Mol Med. 2005; 113: 59-69.
9. Christensen JH, Abildgaard N, Plesner T. et al. Interphase fluorescence in situ hybridization in multiple myeloma and monoclonal gammopathy of undetermined significance without and with positive
78
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
E. WAWRZYNIAK i wsp.
plasma cell identification: analysis of 192 cases from the Region of Southern Denmark. Cancer Genet
Cytogenet. 2007; 174: 89-99.
Fiserová A, Hájek R, Holubová V. et al. Detection of 13q abnormalities in multiple myeloma using
immunomagnetically selected plasma cells. Neoplasma. 2002; 49: 300-306.
Ross FM, Avet-Loiseau H, Drach J, et al. European myeloma network recommendations for FISH in
myeloma. Haematologica. 2007; 92(suppl. 2):PO-114.
Fonseca R, Debes-Marun CS, Picken EB. et al. The recurrent IgH translocations are highly associated
with nonhyperdiploid variant multiple myeloma. Blood. 2003; 102: 2562-2567.
Fassas AB, Spencer T, Sawyer J. et al. Both hypodiploidy and deletion of chromosome 13 independently confer poor prognosis in multiple myeloma. Br J Haematol. 2002; 118:1041-1047
Smadja NV, Bastard C, Brigaudeau C. et al. Hypodiploidy is a major prognostic factor in multiple
myeloma. Blood. 2001; 98: 2229-2238.
Avet-Loiseau H, Attal M, Moreau P. et al. Genetic abnormalities and survival in multiple myeloma:
the experience of the Intergroupe Francophone du Myélome. Blood. 2007; 109: 3489-3495.
Ross FM, Ibrahim AH, Vilain-Holmes A. et al. Age has a profound effect on the incidence and significance of chromosome abnormalities in myeloma. Leukemia. 2005; 19: 1634-1642.
Wuilleme S, Robillard N, Lodé L. et al. Ploidy, as detected by fluorescence in situ hybridization,
defines different subgroups in multiple myeloma. Leukemia. 2005; 19: 275-278.
ISCN (2005): An international system for human cytogenetic nomenclature. Shaffer LG, Tommerup
N, ed. S. Karger, Basel.
Shaughnessy J Jr, Tian E, Sawyer J. et al. Prognostic impact of cytogenetic and interphase fluorescence in situ hybridization-defined chromosome 13 deletion in multiple myeloma: early results of total therapy II. Br J Haematol. 2003; 120: 44-52.
Seong C, Delasalle K, Hayes K. et al. Prognostic value of cytogenetics in multiple myeloma. Br J
Haematol. 1998; 101: 189-194.
Fonseca R, Blood E, Rue M. et al. Clinical and biologic implications of recurrent genomic aberrations
in myeloma. Blood. 2003; 101: 4569-75.
Facon T, Avet-Loiseau H, Guillerm G. et al. Chromosome 13 abnormalities identified by FISH analysis and serum beta2-microglobulin produce a powerful myeloma staging system for patients receiving
high-dose therapy. Blood. 2001; 97: 1566-71.
Zojer N, Königsberg R, Ackermann J. et al. Deletion of 13q14 remains an independent adverse prognostic variable in multiple myeloma despite its frequent detection by interphase fluorescence in situ
hybridization. Blood. 2000; 95: 1925-1930.
Fonseca R, Oken MM, Greipp PR. et al. The t(4;14)(p16.3;q32) is strongly associated with chromosome 13 abnormalities in both multiple myeloma and monoclonal gammopathy of undetermined significance. Blood. 2001; 98: 1271-1272
Avet-Loiseau H, Facon T, Grosbois B. et al. Oncogenesis of multiple myeloma: 14q32 and 13q
chromosomal abnormalities are not randomly distributed, but correlate with natural history, immunological features, and clinical presentation. Blood. 2002; 99: 2185-2191.
Gutierrez NC, Castellanos MV, Martin ML. et al. Prognostic and biological implications of genetic
abnormalities in multiple myeloma undergoing autologous stem cell transplantation: t(4;14) is the
most adverse factor , whereas RB deletion as a unique abnorality is not associated with adverse prognosis: Leukemia 2007, 21, 1453-150.
Chng WJ, Santana-Dávila R, Van Wier SA. Prognostic factors for hyperdiploid-myeloma: effects of
chromosome 13 deletions and IgH translocations. Leukemia. 2006; 20: 807-813.
Moreau P, Facon T, Leleu X. et al. Recurrent 14q32 translocations determine the prognosis of multiple myeloma, especially in patients receiving intensive chemotherapy. Blood. 2002; 100: 1579-1583.
Gertz MA, Lacy MQ, Dispenzieri A. et al. Clinical implications of t(11;14)(q13;q32),
t(4;14)(p16.3;q32), and -17p13 in myeloma patients treated with high-dose therapy. Blood. 2005;
106: 2837-2840.
Prognostyczne i terapeutyczne znaczenie badań cytogenetycznuch
79
30. Dewald GW, Themeau T, Larson D. et al. Relationship of patient survival and chromosome anomalies detected in metaphase and/or interphase cells at diagnosis of myeloma. Blood 2005, 106, 35533558.
31. Chang H, Sloan S, Li D, Zhuang L. et al. The t(4;14) is associated with poor prognosis in myeloma
patients undergoing autologous stem cell transplant. Br J Haematol. 2004; 125: 64-68.
32. Molnar S, Zepeda V, Van Wier S. et al. Loss of p53 is a marker of progression in plasma cell neoplasias and is a negative prognostic factor in relapsed disease. Blood (ASH Annual Meeting Abstracts),
2008; 112: 1663
33. Hanamura I, Stewart JP, Huang Y. et al. Frequent gain of chromosome band 1q21 in plasma-cell
dyscrasias detected by fluorescence in situ hybridization: incidence increases from MGUS to relapsed
myeloma and is related to prognosis and disease progression following tandem stem-cell transplantation. Blood. 2006; 108: 1724-1732.
34. Sawyer JR, Tricot G, Lukacs JL. et al. Genomic instability in multiple myeloma: evidence for jumping segmental duplications of chromosome arm 1q. Genes Chromosomes Cancer. 2005; 42: 95-106.
35. Sawyer JR, Tricot G, Mattox S. et al. Jumping translocations of chromosome 1q in multiple myeloma: evidence for a mechanism involving decondensation of pericentromeric heterochromatin.
Blood. 1998; 91: 1732-1741.
36. Fonseca R, Van Wier SA, Chng WJ. Et al. Prognostic value of chromosome 1q21 gain by fluorescent
in situ hybridization and increase CKS1B expression in myeloma. Leukemia. 2006; 20: 2034-2040.
37. Chang H, Qi X, Trieu Y. et al. Multiple myeloma patients with CKS1B gene amplification have a
shorter progression-free survival post-autologous stem cell transplantation. Br J Haematol. 2006, 135:
486-491.
38. Moreau P, Attal M, Garban F. et al. Heterogeneity of t(4;14) in multiple myeloma. Long-term followup of 100 cases treated with tandem transplantation in IFM99 trials. Leukemia. 2007; 21: 2020-2024.
39. Kröger N, Schilling G, Einsele H. et al. Deletion of chromosome band 13q14 as detected by fluorescence in situ hybridization is a prognostic factor in patients with multiple myeloma who are receiving
allogeneic dose-reduced stem cell transplantation. Blood. 2004; 103: 4056-4061.
40. Moreau P, Garban F, Attal M. et al. Long-term follow-up results of IFM9903 and IFM9904 trials
comparing non myeloablative allotransplantation with autologous transplantation in high-risk de novo
multiple myeloma. Blood (ASH Annual Meeting Abstracts), 2008; 112: 1126.
41. Garban F, Attal M, Michallet M. et al. Prospective comparison of autologous stem cell transplantation
followed by dose-reduced allograft (IFM99-03 trial) with tandem autologous stem cell transplantation
(IFM99-04 trial) in high-risk de novo multiple myeloma. Blood. 2006; 107: 3474-3480.
42. Morgan GJ, Jackson GH, Davies FE. et al. Maintenance Thalidomide may improve progression free
but not overall survival; Results from the Myeloma IX Maintenance Randomisation. Blood (ASH
Annual Meeting Abstracts), 2008; 112: 656.
43. Kapoor P, Kumar S, Fonseca R. et al. Survival in patients with newly diagnosed myeloma undergoing
therapy with lenalidomide and dexamethasone: impact of high-risk cytogenetic risk status on outcome. Blood (ASH Annual Meeting Abstracts), 2008; 112: 95.
44. Loiseau HA, Soulier J, Fermand JP. et al. Impact of chromosomal abnormalities del(13), t(4;14), and
del(17p) and prior treatment on outcomes in patients with relapsed or refractory multiple myeloma
treated with lenalidomide. Blood (ASH Annual Meeting Abstracts), 2008; 112: 3685.
45. Nizar J, Bahlis NJ, Song K. et al. Lenalidomide overcomes poor prognosis conferred by del13q and
t(4;14) but Not del17p13 in multiple myeloma: Results of the Canadian MM016 Trial. Blood (ASH
Annual Meeting Abstracts), 2007; 110: 3597.
46. Bahlis NJ, Song KW, Fu T. et al The impact of cytogenetics on the outcomes of treatment with lenalidomide plus dexamethasone in relapsed or refractory multiple myeloma. Blood (ASH Annual
Meeting Abstracts), 2008; 112: 1731.
47. San Miguel JF, Schlag R, Khuageva NK. et al. Bortezomib plus melphalan and prednisone for initial
treatment of multiple myeloma., N Engl J Med. 2008; 359: 906-917.
80
E. WAWRZYNIAK i wsp.
48. Mateos MV, Hernández JM, Hernández MT. et al. Bortezomib plus melphalan and prednisone in
elderly untreated patients with multiple myeloma: results of a multicenter phase 1/2 study. Blood.
2006; 108: 2165-2172.
49. Cavo M, Testoni N, et al. Superior rate of complete response with up-front Velcade-ThalidomideDexamethasone versus Thalidomide-Dexamethasone in newly diagnosed multiple myeloma is not affected by adverse prognostic factors, including high-risk cytogenetic abnormalities. Blood (ASH Annual Meeting Abstracts), 2008; 112: 1662.
50. Knop S, Liebisch P, Wandt H. et al. Bortezomib, Intravenous Cyclophosphamide and Dexamethasone
(VelCD) for Previously Untreated Multiple Myeloma: An Interim Analysis of the German DSMM
XIa Trial. Blood (ASH Annual Meeting Abstracts), 2008; 112: 2776.
51. Sagaster V, Ludwig H, Kaufmann H, et al. Bortezomib in relapsed multiple myeloma: response rates
and duration of response are independent of a chromosome 13q-deletion. Leukemia. 2007; 21: 164168.
52. Jagannath S, Richardson PG, Sonneveld P. et al. Bortezomib appears to overcome the poor prognosis
conferred by chromosome 13 deletion in phase 2 and 3 trials. Leukemia. 2007; 21: 151-157.
53. Chang H, Trieu Y, Qi X. et al. Bortezomib therapy response is independent of cytogenetic abnormalities in relapsed/refractory multiple myeloma. Leuk Res. 2007; 31: 779-782.
54. Reece DE, Trieu Y, Chang H. et al. Treatment of Relapsed and Refractory Multiple Myeloma in
Patients with p53 Deletion. Blood (ASH Annual Meeting Abstracts), 2008; 112: 1724.
55. Rajkumar SV, Kyle RA. Multiple myeloma: diagnosis and treatment. Mayo Clin Proc. 2005; 80:
1371-1382.
56. Stewart AK, Bergsagel PL, Greipp PR. et al. A practical guide to defining high-risk myeloma for
clinical trials, patient counseling and choice of therapy. Leukemia. 2007; 21:529-34.
57. Dispenzieri A, Rajkumar SV, Gertz MA. et al. Treatment of newly diagnosed multiple myeloma
based on Mayo stratification of myeloma and risk-adapted therapy (mSMART): consensus statement.
Mayo Clin Proc. 2007; 82: 323-341.
Praca wpłynęła do Redakcji 5.01.2009 r. i została zakwalifikowana do druku 26.02.2009 r.
Adres do korespondencji:
Katedra i Klinika Hematologii
Uniwersytet Medyczny w Łodzi
ul. Ciołkowskiego 2
93-510 Łódź