[Epidemiological analysis of cytogenetic abnormalities in patients with newly-diagnosed multiple myeloma: a multi-center retrospective study].

Objective: To analyze the frequency and composition of risk-related cytogenetic abnormalities (CAs) in patients with newly-diagnosed multiple myeloma (NDMM) .
Methods: The frequency and composition of risk-related CAs from a cohort of 1 015 Chinese patients with NDMM were determined by interphase fluorescence in situ hybridization (iFISH) , individually or in combination.
Results: Of the cohort of 1 015 Chinese patients with NDMM, the frequencies of IgH arrangement, del (13q) /13q14, 1q gain and del (17p) were 54.0%, 46.4%, 46.1% (35.8% and 12. 7% for 3 or more than 3 copies) and 9.9%, respectively. Among 454 patients who had the baseline information for all risk-related CAs [except t (14;20) , which was not covered by the FISH panels performed routinely at all five centers], the frequencies of t (4;14) , t (11;14) or t (14;20) were 14.1%, 11.2% and 4.8%, respectively; of them, 44.3% patients carried 2 or more CAs (28.0%, 13.4% and 2.9% for 2, 3 or ≥4 CAs) ; 83.3%, 95.0% or 68.6% patients with 1q gain, del (17p) or IgH rearrangement had 1 or more additional CA (s) , with del (13q) /13q14 as the most frequently accompanied CA; 57.7% patients carried at least 1 HRCA; the incidences of double-hit (DH) MM (DHMM) (=2 HRCAs) and triple-hit (TH) (THMM) (≥3 HRCAs) were 14.3% and 2.9%, respectively. Conclusions: Our results provided an up-to-date profile of CAs in Chinese NDMM patients, which revealed that approximately 58% patients might carry at least 1 HRCA, and 17% could experience so-called DHMM or THMM who presumably had the worst outcome.

生物学和临床特征的高度异质性是多发性骨髓瘤（MM）的重要特征，而以染色体畸变为主的细胞遗传学异常（CA）的多样性是其主要原因。目前认为，CA可分为原发性（pCA）和继发性（sCA）两类，分别驱动MM的发生和疾病进展[1]。鉴于CA在疗效和预后中的决定性作用，其已成为目前临床常用的几种MM危险分层/预后评价体系的核心指标[2]–[5]，其中，pCA中的IgH重排[t（4；14）、t（14；16）、t（14；20）]和sCA中的染色体拷贝数异常[1q21扩增、del（17p）]等被定义为高危（HR）CA，均具有独立的预后价值[4]。最近研究提示，携带多种HRCA患者的预后明显劣于一种HRCA[4]，据此，美国梅奥诊所在2018年刚刚更新的mSMART 3.0中，首次把双打击（double-hit，DHMM）和三打击（triple-hit，THMM）列入危险分层体系，但其发生率尚未见报道。关于我国MM患者中各种CA的发生率已有报道[6]–[7]，但随着近年来MM危险分层/预后评价体系的不断更新及引入DHMM/THMM等新的指标，有必要对我国MM患者人群中CA的频率和构成进行重新调查和分析，尤其是了解HRCA及DHMM/THMM的发生率，以利于临床实践中对MM患者进行更精确的分层治疗和预后预测。因此，本研究通过分析来自5个中心1 015例初诊MM（NDMM）患者FISH检测基线CA的结果，更新我国MM患者的CA谱，了解多种CA并存的频率和构成，并明确HRMM、DHMM和THMM的发生率，为我国MM临床精准诊疗打下基础。

病例与方法

1．临床资料：入组条件：诊断符合2014年国际骨髓瘤工作组（IMWG）诊断标准[8]；具备初诊间期FISH（iFISH）检测的基线结果（骨髓标本要求分选CD138细胞或浆细胞比例≥50%）；具有基线水平血清学、骨髓细胞形态学结果。本研究纳入的FISH检测指标包括t（11；14）、t（4；14）、t（14；16）、1q21扩增、del（17p）、del（13q）/13q14和del（1p）。我们筛查了2009年9月至2018年9月吉林大学白求恩第一医院、空军军医大学西京医院、北京大学第一医院、华中科技大学同济医学院附属医院、解放军总医院等5个中心的共1 366例NDMM患者，351例未进行CD138磁珠分选，且浆细胞比例<50%，考虑会影响CA的阳性率，故未纳入本研究。余1 015例符合上述入组条件者纳入本研究，其中960例患者的骨髓标本进行了CD138磁珠分选，而55例由于骨髓浆细胞比例大于50%未进行CD138分选。1 015例患者均进行了IgH重排、1q21扩增、del（17p）、del（13q）/13q14检测，454例具备常见CA的基线结果，包括1q21扩增、del（17p）、del（13q）/13q14、t（11；14）、t（4；14）、t（14；16），用于分析不同CA组合及HRCA、DHMM和THMM的频率。另外，355例患者检测了del（1p）。由于t（14；20）发生率低（≤1%）[4]，5个中心的常规FISH检测中均未包括这一CA，故未纳入本研究。

2．CD138细胞免疫磁珠分选（MACS）：抽取15~20 ml骨髓标本，肝素抗凝，密度梯度离心法分离骨髓单个核细胞，MACS法分选CD138阳性细胞：用MACS缓冲液制备细胞悬液，每2×107个细胞加MACS缓冲液80 µl，与20 µl CD138磁珠混匀，4 °C孵育15 min；过柱分离CD138阳性细胞，将纯化的浆细胞固定处理。对于预留骨髓FISH标本的患者进行CD138阳性细胞分选；若无预留标本且骨髓浆细胞≥50%，则不进行CD138分选。

3．研究设计：参考国内外研究[4],[9]，本研究定义CA阈值如下：t（4；14）=7.3%、t（11；14）=7.0%、t（14；16）=5.8%、1q21=6.0%、del（17p）=20%、del（13p）/13q14=5.3%、del（1p）=5.2%。1q拷贝数计算如下：①3拷贝：计数100个克隆性浆细胞，≥20%细胞出现3拷贝；②>3拷贝：计数100个克隆性浆细胞，≥20%细胞大于3拷贝。本研究中将1q21拷贝数≥3定义为1q扩增。

根据2016年IMWG细胞遗传学危险分层标准[4]，本研究定义1q扩增、del（17p）、t（4；14）和t（14；16）为HRCA。根据2018年mSMART 3.0危险分层标准[10]，本研究定义2个HRCA为DHMM、≥3个HRCA为THMM。

结果

1．临床特征：本研究共纳入1 015例NDMM患者，其中男性占63.5%，女性占36.5%，中位年龄61（25~90）岁；IgG型42.9%、IgA型24.5%、轻链型26.2%、IgD型3.4%、不（寡）分泌型2.5%；DS分期：Ⅰ、Ⅱ期21.5%，Ⅲ期78.5%；ISS分期：Ⅰ、Ⅱ期44.7%，Ⅲ期55.3%；R-ISS分期：Ⅰ、Ⅱ期73.5%，Ⅲ期26.5%；LDH正常者76.1%，高于正常上限（≥220 U/L）者23.9%；骨髓浆细胞比例<30%、≥30%者分别占45.1%和54.9%。

2．CA的构成和分布：具备IgH重排、1q21扩增、del（17p）、del（13q）/13q14基线结果的1 015例患者中，CA分布情况如下：468例（46.1%）伴随1q21扩增，其中441例检测了1q21拷贝数，=3个拷贝和>3个拷贝者分别为158例（35.8%）和56例（12.7%）；101例（9.95%）携带del（17p），其中阳性率20%~50%的患者36例（3.55%），阳性率>50%的患者65例（6.4%）；471例（46.4%）携带del（13q）/13q14。其次，在具备1q扩增、del（17p）、del（13q）/13q14、t（11；14）、t（4；14）、t（14；16）等6种常见CA基线结果的454例患者中，携带t（4；14）、t（11；14）、t（14；16）的患者分别为64例（14.1%）、51例（11.2%）和22例（4.8%）。此外，在具备del（1p）基线结果的355例患者中，携带del（1p）者41例（11.5%）。

3．多种CA的组合：454例具备6种常见CA基线结果的患者中，108例（23.8%）未携带任何CA（CA=0），其余患者（76.2%）均携带不同数量的CA，其中携带1、2、3、4、5种CA者分别占31.9%、28.0%、13.4%、2.0%和0.9%（图1）。

图1

454例初诊多发性骨髓瘤患者细胞遗传学异常（CA）的构成和分布

图中数字为相应CA所占百分比（%）；SR：标危CA；HR：高危CA；Double：双打击；Triple：三打击

468例携带1q扩增患者中，78例（16.7%）不伴其他CA，其余390例（83.3%）则伴有至少1种其他CA，其中伴del（13q）/13q14和del（17p）者分别占61.1%和10.7%。其次，在222例具备IgH重排的患者中，1q扩增伴IgH重排者70例（31.5%），其中伴t（4；14）、t（11；14）、t（14；16）者分别占20.3%、10.4%和8.1%。此外，在169例具备del（1p）结果的患者中，1q扩增伴del（1p）者占14.8%。上述结果提示1q扩增常伴有其他CA，最常见的是del（13q）/13q14，其次为t（4；14），其他均在15%以下，依次为del（1p）、del（17p）、t（11；14）和t（14；16）。

101例携带del（17p）的患者中，仅5例（5.0%）不伴其他CA，而其余95.0%患者至少伴1种其他CA，其中伴del（13q）/13q14和1q扩增者分别占75.2%和49.5%，其次为del（1p）和t（4；14），分别占21.6%和19.6%，伴其他IgH重排者相对较少，包括t（14；16）和t（11；14），分别占8.7%和2.2%。提示del（17p）单独出现的频率极低，绝大多数伴有其他CA，尤其是del（13q）/13q14和1q扩增。

此外，118例携带IgH重排[包括t（4；14）、t（11；14）和t（14；16）]的患者中，37例（31.4%）不伴其他CA，73例（61.9%）伴del（13q）/13q14，73例（61.9%）伴1q扩增，11例（9.3%）伴del（17p）。提示携带IgH重排患者中50%以上伴其他CA，且以伴del（13q）/13q14和（或）1q扩增最为常见。

4．HR、DH、TH亚型的发生率：本研究中纳入的HRCA包括1q扩增、del（17p）、t（4；14）和t（14；16）。在454例具备6种常见CA基线结果的患者中，262例（57.7%）携带至少1种HRCA；携带≥2种HRCA者为78例（17.2%），其中包括DHMM 65例（14.3%）和THMM 13例（2.9%，其中携带3和4个HRCA者分别占2.2%和0.7%）。

讨论

几乎每例MM患者都携带一个或多个CA，其作为MM发生和疾病进展的驱动因素，具有确切的临床预后价值[1]。随着新药和新疗法进入临床，NDMM患者的疗效和生存已得到显著改善，一些过去被定义为不良或HR的CA已经能被新药克服，但一些新的预后因素又不断出现。因此，包括IMWG和梅奥诊所在内的危险分层/预后预测体系更新越来越快，而对HRMM的定义也更加深入和精确。由于一些CA在危险分层中意义改变，MM患者人群中CA（特别是HRCA及最近提出的DHCA和CHCA[10]）的构成和频率也随之发生了变化。因此，本研究通过分析多中心1 015例NDMM患者FISH检测的基线CA结果，更新了我国MM患者的CA谱。同时了解到我国患者中基于HRCA亚型MM的发生率近58%，而DH、TH亚型MM的发生率约17%，这些患者的预后极差，被视为“超HR”MM[11]。

多项研究显示，不同种族之间的CA谱存在明显的差异。例如，Baker等[12]研究发现美国黑种人MM患者中IgH重排的发生率低于白种人患者，但超二倍体发生率却明显高于后者。另一项多中心研究发现，约2/3美国黑种人MM患者不伴t（11；14）、t（4；14）、del（13q）和del（17p），但在白种人患者中则仅有1/3不伴上述4种CA[13]。关于亚裔MM患者的CA谱报道较少[7],[14]–[19]，且多为单中心研究。我国的一项多中心研究共纳入2004至2009年就诊的672例NDMM患者（骨髓浆细胞比例均大于20%），其中553例进行了FISH检测，发现CA中以del（13q）为最常见（60.4%），其次为IgH重排（57.6%）、1q扩增（49.0%）和del（17p）（34.7%）[7]。在本研究纳入的1 015例NDMM患者中，1q扩增发生率为46.1%，其中拷贝数=3和>3者分别占35.8%和12.7%，略低于我国前期研究报道的结果（49%）[6]，但高于多数西方国家的报道（40%）[9],[20]–[21]。del（17p）的发生率在不同研究中差别较大，主要与设定的阈值不同相关。例如，若设定del（17p）阳性的阈值为7%~9%，del（17p）的发生率可达33%~35%[7],[21]。在2016年IMWG的危险分层标准中，推荐del（17p）阳性的最低阈值为20%[4]。据此，本研究设定del（17p）阳性的阈值为大于20%，发现del（17p）的发生率为9.95%（64%患者>50%，36%患者20%~50%），与del（17p）阳性阈值设为20%的多数国内外研究报道相近[6],[22]，包括美国梅奥诊所[23]、德国海德堡癌症中心[9]、英国癌症中心[20]。此外，我国NDMM患者中标危t（11；14）的发生率为12%，低于IMWG报道的20%[4]；本研究中del（1p）的频率（11.5%）也明显低于IMWG的报道（30%），考虑可能与仅用1种探针检测CA的检出率较低有关；而其他CA[包括del（13q）/13q14、t（4；14）、t（14；16）]的频率则与国外报道相近。此外，本研究还显示，我国NDMM患者中约44.3%患者携带≥2种CA，其中携带2、3、4、5种CA的比例分别为28.0%、13.4%、2.0%和0.9%。进一步亚组分析表明：95%携带del（17p）患者伴其他CA[按频率由高到低排序，分别为del（13q）/13q14、1q扩增、t（4；14）、t（14；16）、t（11；14）]，83.3%的1q21扩增患者伴其他CA[频率由高到低排序，分别为del（13q）/13q14、t（4；14）、del（17p）、t（11；14）、t（14；16）]，68.6%的IgH重排患者伴其他CA[频率由高到低排序，分别为del（13q）/13q14、1q扩增、del（17p）]。提示我国NDMM患者中携带1种以上CA者居多，其中del（13q）/13q14为最常见的伴随CA。

关于携带HRCA的患者在NDMM患者中所占比例的报道甚少，具体发生率尚不明确。根据最近更新的细胞遗传学危险分层标准（包括2016年IMWG和2018年mSMART 3.0），HRCA定义为1q扩增（40%）、del（17p）（7%）、t（4；14）（15%）、t（14；16）（4%）和t（14；20）（1%）。我们分析了前4种常见HRCA[由于本研究5个中心的FISH检测项目中均未包括t（14；20），故该HRCA未纳入本研究]的频率，在具备上述所有CA基线结果的454例NDMM患者中，57.7%携带至少1种HRCA，提示我国NDMM患者人群中DHMM占50%以上，发生率较高。2016年IMWG指出，不同HRCA共存对预后的不良影响显著大于单一HRCA[14]。据此，在近期几项国外研究中引入了DH概念，提出多种不良预后因素组合导致预后和生存更差[24]–[25]。在2018年更新的mSMART 3.0中，首次将携带任何2种和≥3种HRCA的组合分别定义为DHMM和THMM[10]，但其发生率尚未明确。因此，本研究进一步分析了上述454例具备所有CA[t（14；20）除外]基线结果的患者，发现DHMM和THMM患者分别占14.3%和2.9%，提示我国NDMM患者中携带2种或更多HRCA的“超HR”亚型的发生率为17%。

综上，本研究通过多中心研究，分析了1 015例NDMM患者的基线CA结果，更新了我国MM患者的CA谱（不同CA的构成与分布），进一步分析表明，携带HRCA的HR患者比例约占58%，其中DHMM和THMM的发生率约为17%。由此可见，我国NDMM人群中HR患者的较高，亟需更加精准有效的分层治疗，同时也凸显了MM治疗向个体化治疗发展的必要性。