第二节 急性淋巴细胞白血病
急性淋巴细胞白血病(acute lymphoblastic leukemia,ALL)是儿童最常见的恶性肿瘤,占儿童白血病的75%~80%,主要起源于B系或T系淋巴祖细胞,白血病细胞在骨髓异常增生和聚集并抑制正常造血,导致贫血、血小板减少和中性粒细胞减少;白血病细胞也可侵及髓外组织引起相应病变。近年来采用多药联合强化疗及靶向治疗等方法,儿童ALL的治愈率可达85%以上。
【诊断及危险度分型】
1.临床表现
发热、贫血、出血和白血病细胞脏器浸润是急性淋巴细胞白血病重要的临床特征。
(1)发热、贫血、出血:
由于原始幼稚淋巴细胞异常增殖抑制正常造血,可出现由于血红蛋白、血小板、中性粒细胞减少引起的1项或2项以上的临床症状、体征。如血红蛋白减少出现贫血,呈进行性加重,常见乏力、苍白、活动后气促、嗜睡等,查体时发现面色、甲床、眼睑结膜不同程度的苍白;血小板减少引起皮肤黏膜出血点、瘀斑,鼻出血、牙龈出血等,出血为常见的早期症状;中性粒细胞减少可出现感染、发热,发热常为首见症状,热型不定,约占50%~60%。
(2)白血病细胞浸润表现:
70%~80%的患儿有不同程度的肝脾、淋巴结的肿大。
1)纵隔淋巴结肿大常见于T淋巴细胞白血病,可造成呛咳、呼吸困难、上腔静脉综合征和上纵隔综合征等。
2)中枢神经系统白血病:早期通常仅在脑脊液检查中发现白血病细胞,晚期可见脑神经麻痹、偏瘫、脑炎、脑膜炎、脊髓炎或末梢神经炎等。
3)睾丸肿大可单侧或双侧,局部肿硬或者阴囊积水会出现阴囊无痛性肿大。明显的睾丸症状在初诊时发生率较低,仅为2%,多见于急性淋巴细胞白血病缓解期。T-ALL合并纵隔肿块、高白细胞的婴儿及青少年易睾丸受累。
4)白血病细胞浸润眼眶、视神经、视网膜、虹膜、角膜或者结膜,眼前房积脓会使眼部受累。眼部出血及白血病细胞在视网膜或者视神经沉积是ALL最初的表现,其他眼部症状常发生在复发时,约10%复发患儿出现眼部累及症状。
5)骨髓及关节浸润所致疼痛,可有胸骨、长骨的压痛。原因为小儿骨髓多为红髓易被白血病细胞侵犯,大量白血病细胞增生、压迫和破坏邻近骨质及骨膜浸润。
6)其他少见的浸润:当白血病细胞浸润皮肤可有结节、肿块及斑丘疹等;浸润唾液腺、腮腺可有相应肿大等;脊髓硬膜外压迫少见,但后果严重,需及时发现并立即化疗,给予高剂量的糖皮质激素治疗以防止永久性的下肢瘫痪发生。
2.MICM诊断分型
实验室检查是诊断急性白血病的重要手段。包括外周血细胞计数和分类及骨髓形态学、细胞化学染色、免疫学及细胞遗传学、分子生物学检测即MICM诊断分型。
(1)形态学
1)外周血细胞计数及分类:多数患儿的表现为不同程度的贫血,红细胞数也会相应减少,贫血一般属于正细胞正色素性。大部分患儿会出现血小板减少,甚至低于10×109/L,极少数患儿血小板数可正常,甚至增加。白细胞数常增加,多在(30~50)×109/L,少数可达到100×109/L以上,部分患儿初诊时白细胞正常或减低。血涂片中可见数量不等的原始及幼稚淋巴细胞,白细胞计数减少者外周血不易见到幼稚细胞。
2)典型的骨髓形态学表现:为骨髓液无油滴及小粒,骨髓增生明显或极度活跃,少数可呈增生活跃或减低,增生减低者常伴有骨髓纤维化。骨髓中原始及幼稚细胞≥20%,高者达90%以上。粒细胞系、红细胞系及巨核细胞系三系明显减低甚至缺如。按照FAB(French-American-British)分型,根据细胞大小、核浆比例、核仁大小及数目、胞质嗜碱程度将急性淋巴细胞白血病分为L1~L3三型,因上述分型与ALL疗效及预后无明显相关性,现临床上已忽略。
3)ALL组化检查:过氧化物酶染色(POX)和苏丹黑染色(SB)阴性,糖原染色(PAS)常±~+++,多为粗大颗粒或呈小珠、团块状。酸性磷酸酶(ACP)染色,T淋巴细胞白血病常阳性。
(2)免疫学:
应用系列单克隆抗体对白血病细胞进行标记,常用多参数流式细胞仪进行分析,确定白血病类型。目前ALL主要分为T细胞系和B细胞系两大类,儿童ALL主要以B细胞型为主,占80%。根据白血病细胞表达的不同异常表型,免疫分型大致分为B前体、成熟B以及T淋巴细胞表型。按分化阶段不同,B前体细胞型ALL主要分为早期前B、普通B、前B三种类型,具体免疫表型特征见表1-2。欧洲白血病免疫分型工作组推荐将T-ALL免疫表型分为:早前-T(cCD3+,sCD3-,CD1a-,CD2+,CD5-,CD7+,CD34-);前T/未成熟-T(cCD3+,sCD3-,CD1a-,CD2+,CD5+,CD7+,CD34-);皮质-T(cCD3+,sCD3+/-,CD1a+,CD2+,CD5+,CD7+,CD34-);成熟-T(cCD3+,sCD3+,CD1a-,CD2+,CD5+,CD7+,CD34-)。在WHO造血与淋巴组织肿瘤分类(2016)中,早期T前体(early T cell precursor,ETP)ALL是暂命名的一种类型,以独特的免疫表型为特征:cCD3+、sCD3-、CD1a-、CD2+、CD5dim+(<75%)、CD7+,干细胞和/或粒系标志阳性包括HLA-DR、CD13、CD33、CD34或CD117,约占T-ALL的15%。
表1-2 急性B细胞型淋巴细胞白血病免疫表型特征
注:Cy,cytoplasmic(胞质);Sm,surface membrane(膜表面)
(3)细胞遗传学:
应用染色体显带技术进行核型分析,以发现白血病细胞染色体数目异常及易位、倒位、缺失等结构改变。90%以上的ALL具有克隆性染色体异常。染色体异常主要包括数量异常和结构异常。数量异常:①超二倍体:约占ALL的1/4,以B前体ALL多见,至少非随机增加5条染色体,多以4、6、10、14、17、18、21、X染色体异常多见,染色体数目51~67或DNA指数>1.16,与预后良好相关。②亚二倍体:较少见,染色体数目<44条或DNA指数<0.81,预后不理想。亚二倍体根据染色体数目进一步分为多个亚型:近单倍体(NH)ALL:24~30条染色体,低亚二倍体(LH)ALL:31~39条染色体,高亚二倍体ALL(40~43条染色体)和近二倍体ALL(44~45条染色体)。亚二倍体的白血病细胞因有PI3K/mTOR和MEK-ERK 信号通路活化,而对PI3K抑制剂敏感。
染色体结构异常:常见的染色体结构异常包括t(12;21)、t(1;19)、t(9;22)、11q23等。21号染色体内部扩增(iAMP21)是WHO造血与淋巴组织肿瘤分类(2016)中暂命名的一种类型,此类白血病的特点是21号染色体的部分扩增,FISH的RUNX1基因探针典型地检测到5个或更多的基因拷贝,或者在单个异常的21号染色体的中期检测到3个或更多的拷贝,在扩增区域基因组测序证实了导致序列扩增和异常基因的复杂的重组iAMP21在B-ALL中占2%,多见于年长儿,中位年龄为10岁,初诊低白细胞(中位数5×109/L)通常核型复杂伴有多种异常,如X染色体扩增、-7、ETV6以及RB1基因缺失等,30岁以上少见,ALL柏林法兰克福蒙斯特(Berlin-Frankfiirt-Mtinster,BFM)2000方案经验:按标危治疗预后差,强化治疗了减少复发。
(4)白血病相关基因:
常采用PCR或FISH检测白血病的相关基因,目前急性淋巴细胞白血病常见基因包括TEL-AML1、E2A-PBX1、BCR-ABL1、MLL重排、SIL-TAL1、TCRα、TCRβ等。预后良好的基因包括TEL-AML1,预后差的基因包括BCR-ABL1、MLL重排等。除上述白血病相关基因外,近年来研究确定了几组患者,其中一组患者尽管缺乏BCR-ABL1融合基因,但其基因表达谱与费城染色体阳性(Ph+)B-ALL类似,被归类为费城染色体样(Ph样)B-ALL(或BCR-ABL1样B-ALL),预后差。Ph样疾病是常见的高风险B-ALL,在美国国家癌症研究所(National Cancer Institute,NCI)高危患者中占到了20%以上。Ph样疾病的发病率随着年龄的增加而增加,NCI表为患者中10%~20%以上的青少年发病,在年轻人中有明显发病高峰,超过30%的人将发生Ph样ALL。新一代测序技术破译Ph样ALL基因组特征,根据细胞因子受体及存在激酶融合类型将Ph样 ALL分为5种亚类型:CRLF2过表达、ABL类基因重排、JAK2重排、EPOR重排、激活JAK-STAT或 MAPK信号通路序列突变以及缺失及其他罕见激酶的突变。
肌细胞增强因子2D重排(MEF2D重排)在儿童B-ALL中占3%~4%,几乎全部出现在B前体细胞ALL病例中,发生在年龄较大的儿童中,中位年龄12.1岁;免疫表型可见CD10-、CD38+,融合基因有MEF2D-BCL9、MEF2D-HNRNPUL1、MEF2D-SS18、MEF2D-FOXJ2、MEF2D-DAZAP1、MEF2D-CSF1R等,患儿复发风险很高,且对化疗反应不敏感,是预后不良的一个标志,中高危型。MEF2D重排导致HDAC9过表达,提示HDAC抑制是MEF2D重排患儿潜在的治疗策略,即对组蛋白去乙酰化酶抑制剂(如panobinostat)敏感。
锌指384重排(ZNF384重排)见于4%~5%儿童B-ALL中,常见的有TCF3-ZNF384、EP300-ZNF384、CREBBP-ZNF384、TAF15-ZNF384,ZNF384 ALL通常被诊断为带有髓系抗原表达的B-ALL或B/髓系混合型急性白血病,提示B/髓系造血潜能的祖细胞的转化而来,ZNF384易位患者通常表现为CD10不表达或低表达、CD13和/或CD33异常表达的B-ALL;高表达GATA3、CEBPA和CEBPB,但不同的ZNF384伙伴基因表现出不同的临床特征,TCF3-ZNF384融合基因患者半数以上白细胞计数较高且化疗不敏感,是ZNF384融合者中复发率最高的亚型,预后较差。ZNF384重排其特征是上调JAK-STAT通路,这提示使用该通路抑制剂治疗可能有好处,HDAC抑制剂可能有效。
T-ALL中涉及TAL1、KMT2A、MLLT10、TLX1和TLX3的重排。CDKN2A/B缺失突变发生在近50%的T-ALL中,PTEN的缺失突变出现在20%的T-ALL中。最常见的突变基因是参与正常T细胞发育的跨膜受体NOTCH1,在70%的患者中存在。泛素连接酶基因、FBXW7、活化信号通路和表观遗传调控因子的突变也很常见。
3.中枢神经系统白血病诊断
中枢神经系统白血病(central nerve system leukemia,CNSL)在ALL发病时或治疗过程中往往缺乏临床症状,仅在脑脊液(cerebro-spinal fluid,CSF)行常规检测时发现异常,但需与细菌感染和药物所致化学性脑膜炎区别。CNSL在ALL停药时,早期有颅压增高如头疼或呕吐症状,后期出现脑神经麻痹、脑炎症状如嗜睡甚至昏迷。
(1)CNSL诊断
1)诊断时或治疗过程中以及停药后脑脊液中白细胞(white blood cells,WBC)计数≥5个/μl,同时在脑脊液离心涂片标本中以白血病细胞为主,或白血病细胞所占比例高于外周血幼稚细胞百分比。
2)或有脑神经麻痹症状。
3)或有影像学检查(CT/MRI)显示脑或脑膜病变。
4)排除其他病因引起的中枢神经系统病变。
(2)CNSL脑脊液的分级:
根据脑脊液细胞学(包括脑脊液细胞计数及细胞形态学)、临床表现和影像学检查结果,将CNS分为以下3级:
1)CNS1:需要同时符合以下3项:①脑脊液中无白血病细胞;②无CNS异常的临床表现,即无明显的与白血病有关的脑神经麻痹;③无CNS异常的影像学(CT/MRI)依据。
2)CNS2:符合以下任何1项:①腰椎穿刺无损伤即脑脊液不混血,红细胞(red blood cell,RBC):白细胞(white blood cell,WBC)≤100:1时,脑脊液中WBC计数≤5个/μl,并见到明确的白血病细胞;②腰椎穿刺有损伤即脑脊液混血(RBC:WBC>100:1),CSF中见到明确的白血病细胞;③腰椎穿刺有损伤并为血性CSF,如初诊白细胞数>50×109/L则归为CNS2。
3)CNS3(即CNSL):①CSF中RBC:WBC≤100:1,WBC>5个/μl,并以白血病细胞为主,或白血病细胞所占比例高于外周血幼稚细胞百分比;②或有其他明确病因的脑神经麻痹;③或CT/MRI显示脑或脑膜病变,并除外其他中枢神经系统疾病。
4.睾丸白血病的诊断
ALL男童在经历规范化疗特别是静脉注射大剂量氨甲蝶呤后,睾丸白血病(testis leukemia,TL)的发生明显降低,常发生在白血病停药后、不治疗或不规则治疗的白血病晚期。ALL患儿表现为睾丸单侧或双侧肿大,质地变硬或呈结节状,缺乏弹性感,透光试验阴性,超声检查可发现睾丸呈非均质性浸润灶,活组织检查可见白血病细胞浸润。
5.危险度分型
根据初诊时临床特征如年龄、白细胞数、肿瘤细胞遗传学、分子生物学特征以及早期治疗反应进行临床危险度分型。国内外各治疗组主要采用德国BFM与美国国家卫生研究院(National Institutes of Health,NIH)分型方法。国内各协作组通常分3型即低(标)危组、中危组、高危组。根据临床危险度不同组别采用不同强度的治疗方案。表1-3为中国儿童白血病协作组ALL2018方案(China Childhood Leukemia Group,CCLG-ALL2018方案)临床危险度分型。
【鉴别诊断】
1.类白血病反应
可有肝脾大,血小板减少,末梢血象中偶见中晚幼粒及有核红细胞,但本病往往存在感染灶,当原发病控制后,血象即恢复。
2.传染性单核细胞增多症
为EB病毒感染所致,可有肝脾、淋巴结肿大,发热,血清嗜异凝集反应阳性,EBV抗体阳性,白细胞增高并出现异型淋巴细胞,但血红蛋白及血小板计数正常,骨髓检查无白血病改变。
3.再生障碍性贫血
出血、贫血、发热和全血细胞减少与白血病低增生表现有相似点,但本病不伴有肝脾、淋巴结肿大,骨髓细胞增生低下,无幼稚细胞增生。
4.风湿与类风湿关节炎
风湿与类风湿关节炎常见发热、关节痛,为游走性及多发性,轻者仅有关节痛而无局部关节红、肿、热、痛,这与首发症状为关节痛而无明显血液学改变的急性淋巴细胞白血病易混淆,遇不典型病例应争取尽早行骨髓检查鉴别。
表1-3 CCLG-ALL2018方案的临床危险度分型
注:*d:天,举例:d15,即15天
5.与合并骨髓浸润的其他小圆形细胞肿瘤鉴别
如与骨髓细胞无典型的菊花团样改变的神经母细胞瘤鉴别,两者免疫表现不同,髓外瘤块占位不同,检测神经元特异性烯醇化酶、尿香草苦杏仁酸等肿瘤细胞标志物可区别。
【治疗】
1.治疗原则
当前治疗儿童ALL的主要方法是化学治疗(chemotherapy),简称化疗。儿童ALL的疗效有很大提高,主要归功于新药的研发与化疗方案的不断优化组合,以及支持治疗、保护隔离、预防/治疗感染的发生及多学科多中心联合等综合水平的提高。现代ALL治疗模式基于风险度相适的治疗,即:①按不同危险度分型选择方案;②采用早期强化疗,后期弱化疗,加强髓外白血病的预防;③在治疗早期进行治疗反应的评估,调整下一步的化疗强度,体现个性化治疗,分阶段、长期规范治疗的方针;④治疗程序依次是:诱导缓解治疗、早期强化治疗、巩固治疗、延迟强化治疗和维持治疗,总疗程为2~2.5年。以下为CCLG-ALL 2018方案中前体B(BCP)-ALL及T-ALL简表(表1-4、表1-5)。
表1-4 CCLG-BCP-ALL 2018方案简表
续表
表1-5 CCLG-T-ALL 2018方案简表
2.CNSL的治疗
(1)初诊时合并CNSL的患儿在诱导治疗中每周1次TIT治疗,直至脑脊液转阴,至少5次。在完成延迟强化治疗后接受颅脑放疗,但<4岁不放疗,年龄≥4岁的患儿剂量为18Gy。
(2)在治疗中或停药后的CNSL复发在进行重新诱导缓解治疗的同时,采用三联鞘注(氨甲蝶呤、阿糖胞苷、地塞米松),第1周3次(一般在鞘注2~3次后CSF即转阴),第2周2次,第3、4周各1次,以后每8周1次。在全身强烈化疗,特别是应用含大剂量氨甲蝶呤及阿糖胞苷3~4疗程后,采取颅脑放疗。放疗后不再应用大剂量氨甲蝶呤及阿糖胞苷,但仍然需鞘注直至停止全身化疗。对于反复发作的CNSL可采用脑室注射法,安置Ommaya囊,使药物在蛛网膜下腔充分循环吸收,避免反复腰椎穿刺给患儿带来的巨大痛苦,不影响患儿淋浴甚至游泳,同时便于医务人员操作。
3.睾丸白血病的治疗
初诊时如合并睾丸白血病(testicular leukemia,TL),应在全身化疗的巩固治疗结束后进行活检,确定是否需睾丸放疗。TL复发后,一般做双侧睾丸放疗,剂量为20~26Gy,对年龄较小的幼儿采用12~15Gy,可保护正常的性腺功能。在做TL治疗的同时根据治疗的阶段,重新调整全身化疗方案。
4.造血干细胞移植
造血干细胞移植不是治疗ALL的主要手段,目前大多数机构对于儿童ALL患儿的早期血液复发、对早期治疗反应差的T-ALL患儿及诱导缓解治疗后具有MRD高水平或MRD持续阳性的患儿(除外1~5岁并同时具有超二倍体>50或ETV6-RUNX1的患儿)是明确的移植候选患儿。移植并不能提高其他类型极高危白血病的疗效,包括婴儿白血病及具有MLL基因重排的白血病。自体造血干细胞移植在儿童ALL中与高复发率相关,在多数研究中并不能显示出比化疗有更高的生存率,因此多数研究者不推荐使用自体移植。
5.靶向及免疫治疗
随着对基因表达谱、DNA 拷贝数变化及表观遗传学改变的高通道全基因组分析的到来,最新一代全基因组与转录本测序技术为白血病的发生与耐药以及新白血病亚型的识别带来了新的视野,并将为治疗带来新靶点,新的核苷类似物如氯法拉滨和奈拉滨,现在已经成为治疗白血病的化疗药物之一。在Ph+患儿使用甲磺酸伊马替尼和其他ABL 激酶抑制剂治疗是白血病分子治疗的标准。利妥昔单抗(抗CD20)和依帕珠单抗(抗CD22)已经用于治疗复发/难治性B-ALL,尤其是结合了抗CD19 与抗CD3 特异性的双重特异性抗体构建产物——博纳吐抗体(blinatumomab),这种双特异性T细胞衔接蛋白通过将T细胞上的CD3+受体与CD19结合起作用,它能使全面复发或难治的儿童/成人患者的完全缓解率达30%~40%。对于化疗敏感但MRD+的CR患者,70%~80%可获得MRD-,美国食品药品管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准它治疗Ph+和Ph-的复发/难治性B-ALL及成人和儿童第一次或第二次缓解但是MRD≥0.1%时使用。对于NOTCH-1信号通路突变的T细胞ALL患者来说,γ-分泌酶抑制剂可能是一个有吸引力的治疗干预。鲁索替尼(ruxolitinib)可能在JAK-STAT信号增加的ALL治疗中起效。CD30(本妥昔单抗,brentuximab)在部分复发/难治性T-ALL病例中成为一种有效的治疗选择。
最近利用基因工程技术构建了表达靶向嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor,CAR)的T细胞,用此CAR-T细胞过继免疫治疗在复发/难治性B-ALL中取得了突破性进展,CAR-T19应用最多,疗效也较肯定。CAR治疗与抗体治疗不同,CAR-T细胞输注会针对肿瘤细胞上的相应抗原大量扩增,可在体内维持几个月甚至几年,CAR-T细胞治疗是一个动态的治疗,并且CAR-T细胞可迁移到多个组织器官,包括中枢神经系统。但该疗法的一个潜在长期毒副作用是发生慢性B细胞缺乏。目前 CAR-T 细胞治疗已经应用于临床复发/难治性病例取得了巨大进步,但仍有较高的治疗失败率,耐药及复发的问题仍然难以克服。尽管部分患者存在严重的CRS及罕见的致命性神经毒性风险,对复发/难治性的患者也应考虑使用CAR-T治疗,时机最好在疾病复发时,而不是在尝试其他治疗方法失败后。针对HCT后复发的患者,应考虑选择CAR-T治疗,因为基于4-1BB的CD19 CAR-T细胞治疗可以使多达一半的患者获得长期缓解,而不需进行第二次移植。美国儿童肿瘤研究组(Child Oncology Group,COG)正在开展一项研究,在巩固后(治疗开始9~12周)持续MRD+儿童使用CAR-T细胞免疫治疗,目标是改善无事件生存率,同时在至少50%的接受治疗的患者中避免造血干细胞移植。随着技术的改进、毒性反应的降低,CAR-T 细胞治疗技术不断演变进步,CAR-T技术将逐渐走向成熟。
(张瑞东)