2021年9月，Blood Advances杂志在线发表了中国医学科学院血液病医院（血液研究所）邱录贵教授团队的近期研究成果“Clonal phylogeny and evolution of critical cytogenetic aberrations in multiple myeloma at single cell level by QM-FISH”，通过多基因定量荧光原位杂交检测（QM-FISH）方法，在单细胞水平绘制每例患者的亚克隆的系统发育树，并探索患者复发进展时的克隆演变模式及临床指导意义。该项研究于2021年第18届国际骨髓瘤大会（IMW）入选口头汇报，并于大会获奖“IMS Young Investigator Award”。
肿瘤内异质性和克隆演变机制对研究肿瘤患者的耐药和复发进展具有重要意义。多发性骨髓瘤 (MM) 肿瘤生物学特性和临床预后都具有较高的异质性，是一个探索克隆进化驱动的疾病进展的一个理想的模型。过去的研究大多采用模拟计算的方法，通过检测批量样本中携带每种变异的肿瘤细胞的比例，来推断克隆驱动事件的顺序，并构建肿瘤的系统发育树。但这些基于群体肿瘤水平的研究方法难以准确定义和追踪肿瘤内较小亚克隆，并在推测肿瘤遗传学事件发生先后顺序存在局限性。
研究对57例MM患者的129个初诊/复发配对的纵向骨髓标本，在单细胞水平上进行多基因定量荧光原位杂交检测（QM-FISH），绘制每例患者的亚克隆的系统发育树，并评估患者复发进展时的克隆演变模式。为进一步验证QM-FISH在检测肿瘤内克隆的可行性，并验证不同克隆演变模式对患者生存预后的影响，本研究扩大样本量，选取188例MM患者的初诊/复发配对样本，通过传统FISH（cFISH）检测关键细胞遗传学异常（13q-，1q21+，17p-，IGH易位）。
研究发现，克隆内遗传多样性是MM患者的共同特征，75.4%（43/57）的MM患者在初诊时就存在3-4个亚克隆，13q-/1q21+可能是MM较早期获得的遗传学异常，初步研究结果表明遗传学事件发生的先后顺序可能会影响疾病的预后，如果 1q21扩增是在13q缺失后作为乘客事件出现，而不是作为初始驱动遗传学事件，则该疾病似乎更具侵袭性。
随后，我们通过比较复发前后的克隆变化，把MM复发进展分为四种克隆演变模式，克隆稳定型患者的总生存和复发后生存时间均显著优于其他三个模式的患者（稳定型、分化型、分支型和线性型的中位OS分别为71.2、39.7、35.2 和25.5个月，p=0.001）。此外研究发现，c-FISH和QM-FISH在评估MM细胞遗传进化模式上具有高度一致性和互补性。
另外，我们还关注了复发后1q21扩增克隆大小和拷贝数变化的预后价值，研究发现19%患者在复发时新检测出1q21扩增，另有11%的患者在初诊/复发均有1q21扩增，且1q21的拷贝数在复发时增加（例如从3拷贝增加到4-5拷贝），这些患者的预后明显差于其他患者，本研究初次详细探索了MM复发进展时1q21扩增大小和拷贝数改变是如何影响患者生存预后。
这项研究表明，QM-FISH可以在单细胞水平上绘制多发性骨髓瘤的克隆进化树，对判断遗传学事件发生的先后顺序和克隆演变规律很有意义。克隆演变模式对生存预后有重要意义，MM复发后出现高危细胞遗传学异常与较短的复发后生存相关。对于复发后生存时间的预测，复发后的高危遗传学异常比初诊时更具预测意义（HR=2.07 vs.1.55）。研究强调了MM复发进展后重复进行细胞遗传学评估的重要性，并提出单细胞QM-FISH技术是研究MM克隆演化的一个有效手段。
本研究团队在骨髓瘤克隆演变领域同步展开了多项研究，在去年的leukemia杂志上团队发表近期研究结果，通过对治疗后残留浆细胞的遗传特征分析，首次系统揭示了不同治疗选择压力下细胞遗传学异常的克隆演变模式，根据复发时的纵向细胞遗传学研究发现，患者细胞遗传学异常的演变呈连续进程，治疗后残留浆细胞的遗传学检测一定程度上可以预测患者复发时的进化模式，并预测患者生存预后。后续关于MM续贯样本的单细胞测序相关研究也正在进行中。MM是一个不可治愈的肿瘤，克隆演变是MM进展的内在动力和复发的根本原因，研究团队多年来致力于对MM克隆演变的研究，以期更好地认识MM的生物学特点，为诊疗及预后评估提供新思路。
本研究中国医学科学院血液病医院淋巴瘤诊疗中心阎禹廷医生和山西医科大学第二医院秦小琪医生为文章的共同第一作者，安刚教授、邱录贵教授是共同通讯作者。
专家简介
邱录贵
主任医师，教授，博士生导师
中国医学科学院血液病医院（血液学研究所）淋巴肿瘤中心主任
中国抗癌协会血液肿瘤专业委员会主任委员
天津市脐带血造血干细胞库主任
国际骨髓瘤工作组专家委员会成员
中国临床肿瘤学会淋巴瘤研究联盟副主席
整合医师协会血液专业委员会副主任委员
中国医药教育协会血液学专业委员会副主任委员
天津市抗癌协会血液肿瘤专业委员会主任委员
中国医药生物技术协会精准医疗分会常委
《Blood Advances》及《中华血液学杂志》等6种核心期刊编委/常务编委
专家简介
安刚
博士 副主任医师 硕士生导师
中国抗癌协会血液肿瘤第二届青年委员会副主任委员；
中国抗癌协会青年理事；
中国抗癌协会血液病转化委员会委员；
中国多发性骨髓瘤研究联盟委员、秘书；
中国抗癌协会血液肿瘤委员会秘书；
天津市抗癌协会老年肿瘤专业委员会；
天津市遗传咨询委员会委员
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