Миелодиспластический синдром ( МДС ) — это одна из групп раковых заболеваний , при которых незрелые клетки крови в костном мозге не созревают и, как следствие, не развиваются в здоровые клетки крови. [3] На ранних стадиях симптомы обычно не проявляются. [3] Позже симптомы могут включать усталость , одышку , нарушения свертываемости крови , анемию или частые инфекции . [3] Некоторые типы могут перерасти в острый миелоидный лейкоз . [3]
Факторы риска включают в себя предыдущую химиотерапию или лучевую терапию , воздействие определенных химических веществ, таких как табачный дым , пестициды и бензол , а также воздействие тяжелых металлов, таких как ртуть или свинец . [3] Проблемы с образованием клеток крови приводят к некоторому сочетанию низкого количества эритроцитов , тромбоцитов и лейкоцитов . [3] Некоторые типы МДС вызывают увеличение выработки незрелых клеток крови (называемых бластами ) в костном мозге или крови . [3] Различные типы МДС идентифицируются на основе конкретных характеристик изменений в клетках крови и костном мозге. [3]
Лечение может включать поддерживающую терапию , лекарственную терапию и трансплантацию гемопоэтических стволовых клеток . [3] Поддерживающая терапия может включать переливание крови , лекарства для увеличения выработки эритроцитов и антибиотики . [3] Лекарственная терапия может включать лекарства леналидомид , антитимоцитарный глобулин и азацитидин . [3] Некоторых людей можно вылечить с помощью химиотерапии с последующей пересадкой стволовых клеток от донора. [3]
Около семи из 100 000 человек страдают МДС; около четырех из 100 000 человек ежегодно заболевают этим заболеванием. [4] Типичный возраст начала заболевания составляет 70 лет. [4] Прогноз зависит от типа пораженных клеток, количества бластов в костном мозге или крови и изменений, присутствующих в хромосомах пораженных клеток. [3] Среднее время выживания после постановки диагноза составляет 2,5 года. [4] МДС был впервые распознан в начале 1900-х годов; [5] в 1976 году его стали называть миелодиспластическим синдромом. [5]
Признаки и симптомы неспецифичны и, как правило, связаны с цитопенией крови:
У многих людей симптомы отсутствуют, а цитопения или другие проблемы с кровью выявляются в ходе обычного анализа крови: [10]
Хотя у пациентов с МДС общий риск развития острого миелоидного лейкоза составляет почти 30% [11] , значительная часть смертей происходит в результате кровотечения или инфекции.
Анемия доминирует на раннем этапе. Большинство симптоматических пациентов жалуются на постепенное наступление усталости и слабости, одышки и бледности , но по крайней мере половина пациентов бессимптомны, и их МДС обнаруживается только случайно при рутинных анализах крови. Лихорадка, потеря веса и спленомегалия должны указывать на миелодиспластическое/миелопролиферативное новообразование (МДС/МПН), а не на чистый миелодиспластический процесс. [12]
У некоторых людей есть история воздействия химиотерапии (особенно алкилирующих агентов, таких как мелфалан , циклофосфамид , бусульфан и хлорамбуцил ) или радиации (терапевтической или случайной), или и того, и другого (например, во время трансплантации стволовых клеток для лечения другого заболевания). Работники некоторых отраслей с интенсивным воздействием углеводородов, таких как нефтяная промышленность, имеют немного более высокий риск заражения этим заболеванием, чем население в целом. Воздействие ксилола и бензола было связано с миелодисплазией. Ветераны Вьетнамской войны, подвергшиеся воздействию Agent Orange, подвержены риску развития МДС. [13] Может существовать связь между развитием МДС «у выживших после атомной бомбардировки через 40–60 лет после воздействия радиации» (в данном случае речь идет о людях, которые находились в непосредственной близости от места падения атомных бомб на Хиросиму и Нагасаки во время Второй мировой войны). [14] Дети с синдромом Дауна подвержены МДС, а семейный анамнез может указывать на наследственную форму сидеробластной анемии или анемии Фанкони . [15] Дефицит GATA2 и синдромы SAMD9 / 9L составляют около 15% случаев МДС у детей. [16]
МДС чаще всего развивается без идентифицируемой причины. Факторы риска включают воздействие агента, известного тем, что он вызывает повреждение ДНК, такого как радиация , бензол и некоторые виды химиотерапии; другие факторы риска сообщались непоследовательно. Доказать связь между предполагаемым воздействием и развитием МДС может быть сложно, но наличие генетических аномалий может предоставить некоторую подтверждающую информацию. Вторичный МДС может возникнуть как поздняя токсичность противораковой терапии (МДС, связанный с терапией, т-МДС). МДС после воздействия радиации или алкилирующих агентов, таких как бусульфан, нитрозомочевина или прокарбазин , обычно возникает через 3–7 лет после воздействия и часто демонстрирует потерю хромосомы 5 или 7. МДС после воздействия ингибиторов ДНК-топоизомеразы II возникает после более короткого латентного периода всего в 1–3 года и может иметь транслокацию 11q23. Другие ранее существовавшие заболевания костного мозга, такие как приобретенная апластическая анемия после иммуносупрессивного лечения и анемия Фанкони, могут развиться в МДС. [15]
Считается, что МДС возникает из-за мутаций в мультипотентных стволовых клетках костного мозга , но конкретные дефекты, ответственные за эти заболевания, остаются плохо изученными. Дифференциация клеток-предшественников крови нарушается, и в клетках костного мозга происходит значительное увеличение уровней апоптотической гибели клеток. Клональное расширение аномальных клеток приводит к образованию клеток, которые потеряли способность дифференцироваться. Если общий процент миелобластов костного мозга превышает определенный предел (20% для ВОЗ и 30% для FAB), то говорят, что произошла трансформация в острый миелогенный лейкоз (ОМЛ). Прогрессирование МДС в ОМЛ является хорошим примером многоступенчатой теории канцерогенеза , в которой серия мутаций происходит в изначально нормальной клетке и трансформирует ее в раковую клетку. [17]
Хотя распознавание лейкозной трансформации было исторически важным (см. Историю ), значительная доля заболеваемости и смертности, приписываемых МДС, возникает не из-за трансформации в ОМЛ, а из-за цитопении, наблюдаемой у всех пациентов с МДС. Хотя анемия является наиболее распространенной цитопенией у пациентов с МДС, учитывая легкую доступность переливания крови , пациенты с МДС редко получают травмы от тяжелой анемии. Двумя наиболее серьезными осложнениями у пациентов с МДС, возникающими из-за их цитопении, являются кровотечение (из-за недостатка тромбоцитов) или инфекция (из-за недостатка лейкоцитов). Длительное переливание упакованных эритроцитов приводит к перегрузке железом . [18]
Признание эпигенетических изменений в структуре ДНК при МДС объяснило успех двух (а именно гипометилирующих агентов 5-азацитидина и децитабина ) из трех (третий — леналидомид ) коммерчески доступных лекарств, одобренных Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США для лечения МДС. Правильное метилирование ДНК имеет решающее значение в регуляции генов пролиферации, а потеря контроля метилирования ДНК может привести к неконтролируемому росту клеток и цитопениям. Недавно одобренные ингибиторы ДНК-метилтрансферазы используют этот механизм, создавая более упорядоченный профиль метилирования ДНК в ядре гемопоэтических стволовых клеток , тем самым восстанавливая нормальные показатели крови и замедляя прогрессирование МДС до острого лейкоза . [19]
Некоторые авторы предположили, что потеря митохондриальной функции с течением времени приводит к накоплению мутаций ДНК в гемопоэтических стволовых клетках, и это объясняет повышенную заболеваемость МДС у пожилых пациентов. Исследователи указывают на накопление митохондриальных отложений железа в кольцевом сидеробласте как на доказательство митохондриальной дисфункции при МДС. [20]
Старение гемопоэтических стволовых клеток, как полагают, связано с накоплением множественных генетических и эпигенетических аберраций, что приводит к предположению, что МДС частично связан с неспособностью адекватно справляться с повреждениями ДНК . [21] Новая перспектива заключается в том, что лежащий в основе механизм МДС может быть дефектом одного или нескольких путей, которые участвуют в восстановлении поврежденной ДНК . [22] При МДС повышенная частота хромосомных разрывов указывает на дефекты в процессах восстановления ДНК. [23] Также повышенные уровни 8-оксогуанина были обнаружены в ДНК значительной части пациентов с МДС, что указывает на то, что путь восстановления базового эксцизиона , который участвует в обработке окислительных повреждений ДНК, может быть дефектным в этих случаях. [23]
По крайней мере с 1974 года известно, что делеция в длинном плече хромосомы 5 связана с диспластическими аномалиями гемопоэтических стволовых клеток. [24] [25] К 2005 году леналидомид , химиотерапевтический препарат, был признан эффективным у пациентов с МДС с синдромом 5q- , [26] и в декабре 2005 года FDA США одобрило препарат для этого показания. Пациенты с изолированным 5q-, низким риском IPSS и зависимостью от переливания крови лучше всего реагируют на леналидомид. Как правило, прогноз для этих пациентов благоприятный, со средней выживаемостью 63 месяца. Леналидомид оказывает двойное действие, снижая число злокачественных клонов у пациентов с 5q- и вызывая лучшую дифференциацию здоровых эритроидных клеток, как это наблюдается у пациентов без делеции 5q. [ необходима цитата ]
Мутации в факторах сплайсинга были обнаружены у 40–80% людей с МДС, при этом более высокая частота мутаций была обнаружена у людей, у которых больше кольцевых сидеробластов . [27]
Мутации в генах, кодирующих изоцитратдегидрогеназу 1 и 2 ( IDH1 и IDH2 ), встречаются у 10–20% пациентов с миелодиспластическим синдромом [28] и ухудшают прогноз при МДС низкого риска. [29] Поскольку частота мутаций IDH1/2 увеличивается по мере увеличения злокачественности заболевания, эти результаты в совокупности свидетельствуют о том, что мутации IDH1/2 являются важными факторами прогрессирования МДС в более злокачественное состояние заболевания. [29]
Дефицит GATA2 — это группа расстройств, вызванных дефектом, семейными или спорадическими инактивирующими мутациями в одном из двух генов GATA2 . Эти аутосомно-доминантные мутации вызывают снижение клеточных уровней продукта гена, GATA2. Белок GATA2 является фактором транскрипции, критически важным для эмбрионального развития , поддержания и функциональности кроветворных , лимфообразующих и других тканеобразующих стволовых клеток . Вследствие этих мутаций клеточные уровни GATA2 низки, и у людей со временем развиваются гематологические, иммунологические, лимфатические или другие проявления. Видным среди этих проявлений является МДС, который часто прогрессирует до острого миелоцитарного лейкоза или, реже, хронического миеломоноцитарного лейкоза . [30] [31]
Транзиторное миелопролиферативное заболевание , переименованное в транзиторный аномальный миелопоэз (ТАМ), [32] представляет собой аномальную пролиферацию клона нераковых мегакариобластов в печени и костном мозге. Заболевание ограничено людьми с синдромом Дауна или генетическими изменениями, аналогичными тем, что наблюдаются при синдроме Дауна, развивается во время беременности или вскоре после рождения и проходит в течение 3 месяцев, или примерно в 10% случаев прогрессирует до острого мегакариобластного лейкоза . [33] [30] [34]
Для диагностики миелодиспластического синдрома необходимо исключить другие причины цитопении, а также диспластический костный мозг, поэтому важно дифференцировать МДС от других причин анемии, тромбоцитопении и лейкопении. [35] МДС диагностируется при наличии любого типа цитопении (анемии, тромбоцитопении или нейтропении) в течение не менее 6 месяцев, наличии не менее 10% дисплазии или бластов (незрелых клеток) в 1 клеточной линии и связанных с МДС генетических изменений, молекулярных маркеров или хромосомных аномалий. [36]
Типичное диагностическое исследование включает:
Признаками, обычно используемыми для определения МДС, являются цитопения крови, неэффективный кроветворение, дизэритропоэз , дисгранулопоэз, дисмегакаропоэз и увеличение миелобластов.
Дисплазия может поражать все три линии, наблюдаемые в костном мозге. Лучший способ диагностики дисплазии — морфология и специальные окраски (PAS), используемые на аспирате костного мозга и мазке периферической крови. Дисплазия в миелоидном ряду определяется:
В особых случаях могут помочь другие окраски (положительная реакция на PAS и нафтол АСД хлорацетат эстеразу) в эозинофилах, что является маркером аномалии, наблюдаемой при хроническом эозинофильном лейкозе , и признаком аберрантности.
При биопсии костного мозга дисплазия высокой степени (RAEB-I и RAEB-II) может показывать атипичную локализацию незрелых предшественников , которые представляют собой островки незрелых клеток-предшественников (миелобластов и промиелоцитов), локализованных в центре межтрабекулярного пространства, а не рядом с трабекулами или окружающими артериолами . Эту морфологию может быть трудно отличить от леченной лейкемии и восстановления незрелых нормальных элементов костного мозга. Кроме того, топографическое изменение ядросодержащих эритроидных клеток может наблюдаться при ранней миелодисплазии ( RA и RARS), когда нормобласты видны рядом с костными трабекулами вместо того, чтобы образовывать нормальные интерстициально расположенные эритроидные островки. [ необходима цитата ]
Миелодисплазия является диагнозом исключения и должна быть поставлена после надлежащего определения запасов железа, дефицита витаминов и дефицита питательных веществ. Также были признаны врожденные заболевания, такие как врожденная дизэритропоэтическая анемия (CDA I–IV), синдром Пирсона (сидеробластная анемия) , аномалия Джордана – вакуолизация во всех клеточных линиях может наблюдаться при синдроме Чанарина-Дорфмана , дефицит фермента аминолевулиновой кислоты и другие более эзотерические дефициты ферментов, как известно, дают псевдомиелодиспластическую картину в одной из клеточных линий; однако все три клеточные линии никогда не бывают морфологически диспластическими в этих сущностях, за исключением хлорамфеникола, токсичности мышьяка и других ядов. [ необходима цитата ]
Все эти состояния характеризуются нарушениями в производстве одного или нескольких клеточных компонентов крови (эритроцитов, лейкоцитов, отличных от лимфоцитов , и тромбоцитов или их клеток-предшественников, мегакариоцитов). [ необходима цитата ]
В конце 1990-х годов группа патологов и клиницистов, работающих под эгидой Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), модифицировала эту классификацию, введя несколько новых категорий заболеваний и исключив другие. В 2008, 2016 и 2022 годах ВОЗ разработала новые схемы классификации, которые включали генетические данные (5q-) наряду с морфологией клеток периферической крови и костного мозга. По состоянию на 2024 год активно используются системы 5-го издания ВОЗ и Международной консенсусной классификации (МКК) [41] . [11]
В список диспластических синдромов по системе ВОЗ 2008 года вошли следующие:
MDS может проявляться изолированной нейтропенией или тромбоцитопенией без анемии и диспластическими изменениями, ограниченными одной линией. Это называется MDS-Low Blasts в 5-м издании ВОЗ. [11]
У пациентов с МДС иногда наблюдается лейкоцитоз или тромбоцитоз вместо обычной цитопении. Это может представлять собой синдромы перекрытия с миелопролиферативными новообразованиями. [11]
Большинство случаев неклассифицируемых МДС из версии ВОЗ 2008 года будут считаться клональными цитопениями неопределенного значения (КЦНЗ) согласно 5-му изданию ВОЗ [11] . КЦНЗ определяется [42] как:
Гипопластический МДС, МДС с фиброзом, МДС с биаллельной инактивацией TP53 и CCUS были добавлены в 5-е издание ВОЗ. [11] Другой подтип, называемый миелоидными новообразованиями с предрасположенностью к зародышевой линии и дисфункцией органов, включает расстройства CEBPA / DDX41 / RUNX1 , дефицит GATA2 и синдромы SAMD9 / 9L. [16]
Целями терапии являются контроль симптомов, улучшение качества жизни, повышение общей выживаемости и замедление прогрессирования ОМЛ.
Система оценки IPSS [43] может помочь в сортировке пациентов для более агрессивного лечения (например, трансплантации костного мозга ), а также помочь определить наилучшее время для этой терапии. [44] Поддерживающая терапия с использованием препаратов крови и гемопоэтических факторов роста (например, эритропоэтина ) является основой терапии.
Агенты, одобренные Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) для лечения МДС:
Химиотерапия с гипометилирующими агентами 5-азацитидином и децитабином, как было показано, снижает потребность в переливании крови и замедляет прогрессирование МДС в ОМЛ. Леналидомид был одобрен FDA в декабре 2005 года только для использования при синдроме 5q- . В Соединенных Штатах лечение МДС леналидомидом стоит около 9200 долларов в месяц. [56] Химиотерапию можно поддерживать другими препаратами, такими как полностью транс-ретиноевая кислота (ATRA), однако доказательства ее пользы неясны. [57]
Трансплантация аллогенных стволовых клеток , соответствующих HLA , особенно у молодых (т.е. моложе 40 лет) и более тяжело больных пациентов, предлагает потенциал для лечебной терапии. Было обнаружено, что успешность трансплантации костного мозга коррелирует с тяжестью МДС, определяемой по шкале IPSS, при этом у пациентов с более благоприятной оценкой IPSS, как правило, наблюдается более благоприятный результат трансплантации. [58]
Перегрузка железом может развиться при МДС в результате переливаний эритроцитов , которые являются основной частью поддерживающей терапии для пациентов с анемией МДС. Хотя специфическая терапия, которую получают пациенты, может облегчить потребность в переливании эритроцитов в некоторых случаях, многие пациенты с МДС могут не реагировать на это лечение, таким образом, может развиться вторичный гемохроматоз из-за перегрузки железом от повторных переливаний эритроцитов. Пациенты, которым требуется относительно большое количество переливаний эритроцитов, могут испытывать неблагоприятное воздействие хронической перегрузки железом на печень, сердце и эндокринные функции.
Для пациентов, которым требуется много переливаний эритроцитов , следует контролировать уровень ферритина в сыворотке , количество полученных переливаний эритроцитов и связанную с этим дисфункцию органов (сердце, печень и поджелудочная железа) для определения уровня железа. Мониторинг ферритина в сыворотке также может быть полезен с целью снижения уровня ферритина до < 1000 мкг/л . В настоящее время в США доступны два хелатора железа : дефероксамин для внутривенного применения и деферазирокс для перорального применения. Эти варианты теперь предоставляют потенциально полезные препараты для лечения проблемы перегрузки железом. Доступен третий хелатирующий агент, деферипрон , но он имеет ограниченную полезность для пациентов с МДС из-за серьезного побочного эффекта нейтропении. [59]
Были проведены клинические испытания с железохелатирующими агентами для решения вопроса о том, изменяет ли хелатирование железа естественное течение пациентов с МДС, которые зависят от переливания крови. Было показано, что некоторые последствия перегрузки железом при МДС можно устранить с помощью терапии хелатированием железа. Перегрузка железом не только приводит к повреждению органов, но и вызывает геномную нестабильность и изменяет гемопоэтическую нишу, способствуя прогрессированию острого лейкоза. Фонд МДС, Национальная всеобъемлющая онкологическая сеть и различные международные руководящие принципы рекомендовали рассматривать хелатирование для снижения перегрузки железом у отдельных пациентов с МДС. [60] Хотя деферазирокс в целом хорошо переносится (за исключением эпизодов желудочно-кишечного расстройства и дисфункции почек у некоторых пациентов), недавно предупреждение о безопасности от FDA и Novartis было добавлено в руководящие принципы лечения деферасирокса. После пострегистрационного использования деферасирокса произошли редкие случаи острой почечной или печеночной недостаточности, некоторые из которых привели к смерти. В связи с этим пациенты должны находиться под тщательным наблюдением до начала терапии деферазироксом и регулярно после нее. [ необходима цитата ]
Прогноз при МДС изменчив, около 30% пациентов прогрессируют до рефрактерного ОМЛ. Низкий риск МДС (который связан с благоприятными генетическими вариантами, снижением миелобластных клеток [менее 5% бластов], менее тяжелой анемией, тромбоцитопенией или нейтропенией или более низкими баллами Международной прогностической системы оценки ) связан с ожидаемой продолжительностью жизни 3–10 лет. В то время как высокий риск МДС связан с ожидаемой продолжительностью жизни менее 3 лет. [36]
Трансплантация стволовых клеток предлагает возможное излечение, при этом уровень выживаемости составляет 50% в течение 3 лет, хотя у пациентов пожилого возраста дела обстоят хуже. [61]
Показатели хорошего прогноза : молодой возраст; нормальное или умеренно сниженное количество нейтрофилов или тромбоцитов; низкое количество бластов в костном мозге (<20%) и отсутствие бластов в крови; отсутствие палочек Ауэра; кольцевые сидеробласты; нормальный или смешанный кариотип без сложных хромосомных аномалий; и культура костного мозга in vitro с нелейкозным паттерном роста.
Показатели плохого прогноза : пожилой возраст; тяжелая нейтропения или тромбоцитопения; высокое количество бластов в костном мозге (20–29%) или бластов в крови; палочки Ауэра; отсутствие кольцевых сидеробластов; аномальная локализация или незрелые предшественники гранулоцитов в срезе костного мозга; полностью или в основном аномальные кариотипы или сложные аномалии хромосом костного мозга и культура костного мозга in vitro с лейкозным паттерном роста.
Прогностические факторы кариотипа :
Цитогенетические аномалии можно обнаружить с помощью традиционной цитогенетики, FISH-панели для МДС или виртуального кариотипирования .
Наилучший прогноз наблюдается при РА и РАРС, при которых некоторые пациенты без трансплантации живут более десяти лет (обычно от трех до пяти лет, хотя возможна длительная ремиссия, если трансплантация костного мозга прошла успешно). Наихудший прогноз — при РАИБ-Т, при котором средняя продолжительность жизни составляет менее одного года. Примерно у четверти пациентов развивается явная лейкемия. Остальные умирают от осложнений, связанных с низким количеством крови или не связанными с ней заболеваниями. Международная прогностическая система оценки является наиболее часто используемым инструментом для определения прогноза МДС, впервые опубликованным в журнале Blood в 1997 году [63] , затем пересмотренным в IPSS-R и IPSS-M. [11] Эта система учитывает процент бластов в костном мозге, цитогенетику и количество цитопений, а также молекулярные особенности в случае IPSS-M. Другие прогностические инструменты включают в себя Прогностическую систему оценки ВОЗ 2007 года (WPSS), MDA-LR (Прогностическая система оценки МДС низкого риска МДС МД Андерсона), EuroMDS и системы оценки Фонда клиники Кливленда/Мюнхенской лаборатории лейкемии. [64]
IPSS-M включает 31 соматический ген в свою модель стратификации риска. IPSS-M определил, что мутации multihit TP53, мутации FLT3 и частичные тандемные дупликационные мутации KMT2A (MLL) были сильными предикторами неблагоприятных исходов. Некоторые мутации SF3B1 были связаны с благоприятными исходами, тогда как определенные генетические подмножества мутаций SF3B1 не были связаны. [11] При МДС низкого риска мутации IDH1 и IDH2 связаны с ухудшением выживаемости. [29]
Точное число людей с МДС неизвестно, поскольку он может остаться недиагностированным, и отслеживание синдрома не является обязательным. По некоторым оценкам, ежегодно только в Соединенных Штатах регистрируется порядка 10 000–20 000 новых случаев. Число новых случаев каждый год, вероятно, увеличивается по мере увеличения среднего возраста населения, и некоторые авторы предполагают, что число новых случаев среди людей старше 70 лет может достигать 15 на 100 000 в год. [65]
Типичный возраст постановки диагноза МДС составляет от 60 до 75 лет; некоторые люди моложе 50 лет, и диагнозы редко встречаются у детей. Мужчины немного чаще болеют, чем женщины. [ необходима цитата ]
С начала 20-го века некоторые люди с острым миелоидным лейкозом стали признаваться имеющими предшествующий период анемии и аномальную продукцию кровяных клеток. Эти состояния были объединены с другими заболеваниями под термином «рефрактерная анемия». Первое описание «прелейкемии» как конкретной сущности было опубликовано в 1953 году Блоком и др. [66] Ранняя идентификация, характеристика и классификация этого расстройства были проблематичны, и синдром имел много названий, пока в 1976 году не была опубликована классификация FAB и не популяризировала термин МДС. [ необходима цитата ]
В 1974 и 1975 годах группа патологов из Франции, США и Великобритании разработала первую широко используемую классификацию этих заболеваний. Эта франко-американо-британская классификация была опубликована в 1976 году [67] и пересмотрена в 1982 году. Она использовалась патологами и клиницистами в течение почти 20 лет. Случаи были разделены на пять категорий:
(Сравнительную таблицу можно получить в клинике Кливленда . [68] )