同為漿細胞病，為什么輕鏈淀粉樣變與骨髓瘤大相徑庭？

• 日期：2022/11/25
• 來源：浙二血液

輕鏈淀粉樣變性( light-chain amyloidosis，AL) 和多發性骨髓瘤（multiple myeloma，MM）同為惡性漿細胞疾病，即骨髓中存在克隆性漿細胞異常增殖，但是這兩群細胞的生物學行為及隨后的臨床表現卻大相徑庭。

AL的克隆性漿細胞不會累積為腫瘤負荷，而是導致輕鏈作為一種淀粉樣纖維在器##官中的沉積，疾病的嚴重程度與器##官功能受損相關，似乎與腫瘤負荷無關，此臨床表現同樣也適用于那些具有臨床意義的單克隆丙種球蛋白�。∕GCS)。MM則為克隆漿細胞在骨髓中堆積，導致貧血、骨病等等現象，嚴重程度與腫瘤負荷相關。這兩群克隆性漿細胞的差異性表現原因仍未明，從遺傳學角度分析，t（11;14） 在 AL 中更常見（~60%）明顯高于 MM（ 20%），但也見于骨髓瘤的終末期漿細胞白血病，相同遺傳學改變卻導致3類明顯差異的疾病著實讓人費解。

英國倫敦大學學院國家淀粉樣變中心對24例新診斷的AL行外顯子捕獲測序，并與MGUS和MM進行比較。研究發現AL同樣是一類異質性疾病，未發現同一的特征性突變。從突變豐度分析，中位>5%等位基因頻率的非IG、非同義突變為39，明顯比MGUS中多（n =20），但與MM（n =35）比較無統計學差異。單基因分析, 有236個>1次突變, 其中包括IL7R突變，IL7R是細胞表面受體編碼基因，在淋巴細胞發育過程中對V（D）J重排起關鍵作用。

該研究進一步把AL的突變與既往MM（n = 1273）及 MGUS （n = 33）的測序結果比較。3者之間有101個共同突變基因，93%的AL突變基因（n = 1386）與MM或MGUS共享，基因簇分析AL與MGUS更為相近。僅7%（n = 105）為AL特有，而這105個基因的基因富集分析未發現涉及特定信號通路，提示為隨機突變，基因易位分析發現7 t（11;14）覆蓋了30%的AL病例。AL顯示出與MM相似的基因突變，但在拷貝數變化和驅動基因突變上類似于MGUS，提示AL可能定位于MGUS至MM的疾病譜系的中間部分，同時與其它淋系腫瘤（CLL/DLBCL)有較大差異，從側面肯定了AL需要參照MM的治療方案。

圖.AL的突變譜與MM和MGUS的比較。（A） Boxplot顯示AL比MGUS有更多的突變，與MM沒有統計學差異；（B）AL、MGUS和MM中驅動突變頻率比較；（C）驅動突變的基因簇。

西班牙應用醫學研究中心(CIMA)和納瓦拉公共衛生研究所（IDISNA）的研究團隊對來自正常健康人群各個階段漿細胞（PC）進行單細胞RNA測序(scRNAseq)，包括漿細胞在二級淋巴器##官（SLO），外周血（PB）和骨髓（BM）中遷移和演變的轉錄組圖譜，并與AL、MM和MGRS腫瘤性PC的轉錄程序（TPs）進行比較。

漿細胞的成熟發育過程包括了細胞周期阻滯和抗凋亡基因的激活，正常PC腫瘤性轉化的內在驅動是促進無限生存。正常漿細胞和腫瘤性漿細胞基因表達的三維主要成分分析顯示有13種TPs，并進一步分析了各個階段TP的差異性。

正常漿細胞從二級淋巴器##官(TP-3/TP-4)遷移后，與生發中心形成和B細胞活化/增殖相關的TP會關閉，而與NF-kB等生存相關的基因變得活躍。漿細胞從外周血到骨髓的特征性轉化是蛋白質分泌相關基因(TP-10)的差異表達，而新生(TP-5)和長壽BM-PC亞群(TP-13)的差異則存在于增殖和存活相關的基因。正常漿細胞分化的轉錄圖譜有助于了解抗體分泌細胞生成和長壽BM-PCs成熟相關基因，如CD39可以作為區分新生(CD39+)和長壽(CD39+-)BM-PCs的標志。

關于MGUS克隆性漿細胞的起源一直存在爭議，有研究認為起源于后生發中心B細胞或者長壽BM-PC。這項研究揭示了來自AL、MM和MGUS患者的腫瘤PC表達來自更不成熟SLO、PB和新生PC的TPs（如TP-7/TP-8中的MYC活化），以及來自長壽BM PC的TPs（如TP-13）。同時，蛋白質分泌減少(如TP-10)和對內質網應激反應的調節(如TP-12)則提示從正常長壽BM-PCs轉化為腫瘤PCs。此外，在MGUS中來自SLO、PB、新生和長壽BM-PCs的TPs相對均勻分布，在AL中來自SLO-PCs的TPs表達占優勢，在MM中來自PB-與新生BM-PCs的TPs表達占優勢。

研究者采用scRNAseq進一步分析在正常和腫瘤性PC中TPs表達是否呈現均質或者異質性。正常 PC 根據其差異不同呈現聚集性分類，在部分腫瘤患者中也表現聚集性，可能是腫瘤性PC的增殖階段或者與一定程度的IGH易位相關。此外，幾乎所有AL患者的主導TP表現為腫瘤PC表達（TP-9、TP-11和TP-12），但存在相當單細胞轉錄多樣性。這也與目前腫瘤進化權衡的概念相契合，腫瘤細胞內不同的PC亞群有不同的分化方向和功能（如增殖，生存和侵襲等等），而應對環境刺激的優勢亞群將決定了特定時刻的腫瘤表型，這也解釋了腫瘤難以攻克的原因，如常規的化療導致耐藥性TP的篩選，后續治療需要進一步確定轉錄多樣性的表觀遺傳學機制。

既往對MM的研究表明腫瘤PC的分化階段與患者預后存在相關性，同樣適用于AL。根據SLO-PC，PB-PCs以及新生BM-PC和長壽BM-PC的轉錄譜定義了標準化富集評分（NES），來自SLO，PB和BM的正常PC亞群表達相應NES，如果AL患者的腫瘤PC表達高SLO-PCs NES值，則其無進展生存期明顯較差。

這項研究揭示了正常PC和腫瘤PC之間的共性和排他性轉錄狀態，以及AL，MM和MGUS患者腫瘤PC的差異，有720個基因在AL與MM/MGUS中差異表達，由此假設 MGUS 和 MM 具有更多的共性，也解釋了大部分 MGUS 進展為 MM 而不是 AL。

AL vs MM/MGUS中2/3過表達的基因歸類為TP-2，TP-3和TP-6，與染色質和蛋白N-連接糖基化有關，正常PC從SLO遷移（糖基化基因下調，生理性關閉），而AL患者輕鏈N-糖基化率比其他PC異�；颊吒�4倍。AL vs MM / MGUS中低表達基因>50%歸屬TP-1和TP-8，與氧化磷酸化，MYC或核糖體生物發生有關，正常PC從SLO遷移時生理性上調，與先前研究中觀察到AL存在核糖體機制受損的察結果相一致，可能為AL的不同臨床表現提供新的線索。

當然有關腫瘤PC的TPs研究的終極目標是期望臨床轉化，富含未成熟圖譜的AL和MM患者顯示較差生存預后，并且與高風險細胞遺傳學無關。雖然此項研究并未終結MGUS的細胞起源紛爭，但無疑為起源細胞最終影響腫瘤臨床行為帶來新見解。