Ретроспективный анализ собственного многолетнего опыта исследования мутационного статуса киназного домена гена BCR::ABL у пациентов с хроническим миелолейкозом

Введение. Большинство пациентов с хроническим миелолейкозом (ХМЛ), получающих терапию ингибиторами тирозинкиназы, достигают стойкого оптимального ответа. У 15–30 % пациентов наблюдается потеря достигнутого молекулярного ответа. Мутации в киназном домене гена BCR::ABL – один из наиболее частых механизмов развития резистентности к ингибиторам тирозинкиназы.

Цель исследования – провести ретроспективный анализ мутационного профиля киназного домена гена BCR::ABL у пациентов с ХМЛ, наблюдавшихся в РосНИИГТ ФМБА России с 2012 по 2023 г., оценить влияние типа и количества мутаций на частоту достижения большого молекулярного ответа (БМО), а также изучить риск его потери в зависимости от линии терапии и мутационного статуса.

Материалы и методы. Обследован 1831 пациент с ХМЛ. Мутационный статус киназного домена BCR::ABL проанализирован путем прямого секвенирования по Сэнгеру. Стандартное цитогенетическое исследование проводилось с использованием технологии GTG-бэндинга и анализом не менее 20 метафазных пластин.

Результаты. Мутации киназного домена BCR::ABL выявлены у 27,6 % пациентов из общей выборки. Наиболее часто (6,3 % общей группы или 22,7 % среди пациентов с мутациями) выявлялась мутация T315I. Дополнительные хромосомные аберрации (ДХА) в Ph-позитивных клетках определялись у 20,5 % пациентов, в Ph-негативных клонах – у 3,9 % (р = 0,0001). Частота выявления ДХА статистически значимо (р = 0,25) не различалась у пациентов с мутациями BCR::ABL (23,5 %) и отрицательным мутационным статусом (17,7 %). Также наличие мутаций в киназном домене не коррелировало с ДХА в Ph-позитивных клонах (р = 0,73). Однако частота выявления мутации T315I в Ph-позитивных клетках имела значимые различия: 40,9 % в сочетании с ДХА и 21 % без них (р = 0,032). Пациенты с мутацией T315I хуже достигали БМО, чем пациенты с мутациями в других регионах BCR::ABL (р = 0,04) и пациенты без мутаций (р = 0,02). Вероятность достижения БМО значимо не различалась у пациентов с различным количеством мутаций BCR::ABL (р = 0,14). Потеря БМО происходила чаще у пациентов с мутациями (р = 0,04) и не зависела от линии терапии (р = 0,03).

Заключение. Для полноценного мониторинга и оптимального выбора терапии пациентам с ХМЛ необходим не только мониторинг уровня относительной экспрессии BCR::ABL, но и стандартное цитогенетическое исследование и анализ мутационного статуса.

1. Шуваев В.А., Мартынкевич И.С., Сидоркевич С.В. Миелопролиферативные новообразования. М., 2023. 336 с.

2. Flis S., Chojnacki T. Chronic myelogenous leukemia, a still unsolved problem: pitfalls and new therapeutic possibilities. Drug Des Devel Ther 2019;13:825–43. DOI: 10.2147/DDDT.S191303

3. Weerkamp F., Dekking E., Ng Y.Y. et al. Flow cytometric immunobead assay for the detection of BCR-ABL fusion proteins in leukemia patients. Leukemia 2009;23(6):1106–17. DOI: 10.1038/leu.2009.93

4. McWhirter J.R., Wang J.Y. An actin-binding function contributes to transformation by the Bcr-Abl oncoprotein of Philadelphia chromosome-positive human leukemias. EMBO J 1993;12(4): 1533–46. DOI: 10.1002/j.1460-2075.1993.tb05797.x

5. Peiris M.N., Li F., Donoghue D.J. BCR: a promiscuous fusion partner in hematopoietic disorders. Oncotarget 2019;10(28): 2738–54. DOI: 10.18632/oncotarget.26837

6. Quintás-Cardama A., Cortes J. Molecular biology of bcr-abl1positive chronic myeloid leukemia. Blood 2009;113(8):1619–30. DOI: 10.1182/blood-2008-03-144790

7. Vinhas R., Lourenço A., Santos S. et al. A novel BCR-ABL1 mutation in a patient with Philadelphia chromosome-positive B-cell acute lymphoblastic leukemia. Onco Targets Ther 2018;11:8589–98. DOI: 10.2147/OTT.S177019

8. Hochhaus A., Baccarani M., Silver R.T. et al. European LeukemiaNet 2020 recommendations for treating chronic myeloid leukemia. Leukemia 2020;34(4):966–84. DOI: 10.1038/s41375-020-0776-2

9. Frazer R., Irvine A.E., McMullin M.F. Chronic myeloid leukaemia in the 21st century. Ulster Med J 2007;76(1):8–17.

10. Ломаиа Е.Г., Коноплева М.Ю., Романова Е.Г., Зарицкий А.Ю. Хронический миелолейкоз – до и после иматиниба (часть III). Онкогематология 2010;(1):5–20.

11. Журавлев А.В., Кныш О.И. Основные принципы лекарственной терапии пациентов с хроническим миелоидным лейкозом. Фармакоэкономика. Современная фармакоэкономика и фармакоэпидемиология 2023;16(2):332–44. DOI: 10.17749/2070-4909/farmakoekonomika.2023.166

12. Rosti G., Castagnetti F., Gugliotta G., Baccarini M. Tyrosine kinase inhibitors in chronic myeloid leukaemia: which, when, for whom? Nat Rev Clin Oncol 2017;14(3):141–54. DOI: 10.1038/nrclinonc.2016.139.

13. Zabriskie M.S., Eide C.A., Tantravahi S.K. et al. BCR-ABL1 compound mutations combining key kinase domain positions confer clinical resistance to ponatinib in Ph chromosome-positive leukemia. Cancer Cell 2014;26(3):428–42. DOI: 10.1016/j.ccr.2014.07.006

14. Wylie A., Schoepfer J., Jahnke W. et al. The allosteric inhibitor ABL001 enables dual targeting of BCR-ABL1. Nature 2017;543(7647):733–7. DOI: 10.1038/nature21702

15. Alves R., Gonçalves A.C., Rutella S. et al. Resistance to tyrosine kinase inhibitors in chronic myeloid leukemia – from molecular mechanisms to clinical relevance. Cancers 2021;13(19):4820. DOI: 10.3390/cancers13194820

16. Jabbour E., Kantarjian H. Chronic myeloid leukemia: 2020 update on diagnosis, therapy and monitoring. Am J Hematol 2020;95(6):691–709. DOI: 10.1002/ajh.25792

17. Cortes J., Lang F. Third-line therapy for chronic myeloid leukemia: current status and future directions. J Hematol Oncol 2021;14(1):44. DOI: 10.1186/s13045-021-01055-9

18. Poudel G., Tolland M.G., Hughes T.P., Pagani T.S. Mechanisms of resistance and implications for treatment strategies in chronic myeloid leukaemia. Cancers (Basel) 2022;14(14):3300. DOI: 10.3390/cancers14143300

19. Balabanov S., Braig M., Brümmendorf T.H. Current aspects in resistance against tyrosine kinase inhibitors in chronic myelogenous leukemia. Drug Discov Today Technol 2014;11:89–99. DOI: 10.1016/j.ddtec.2014.03.003

20. Patel A.B., O’Hare T., Deininger M.W. Mechanisms of resistance to ABL kinase inhibition in chronic myeloid leukemia and the development of next generation ABL kinase inhibitors. Hematol Oncol Clin North Am 2017;31(4):589–612. DOI: 10.1016/j.hoc.2017.04.007

21. Soverini S., Hochhaus A., Nicolini F.E. et al. BCR-ABL kinase domain mutation analysis in chronic myeloid leukemia patients treated with tyrosine kinase inhibitors: recommendations from an expert panel on behalf of European LeukemiaNet. Blood 2011;118(5):1208–15. DOI: 10.1182/blood-2010-12-326405

22. Soverini S., Colarossi S., Gnani A. et al. Contribution of ABL kinase domain mutations to imatinib resistance in different subsets of Philadelphia-positive patients: by the GIMEMA working party on chronic myeloid leukemia. Clin Cancer Res 2006;12(24):7374–9. DOI: 10.1158/1078-0432

23. Meenakshi Sundaram D.N., Jiang X., Brandwein J.M. et al. Current outlook on drug resistance in chronic myeloid leukemia (CML) and potential therapeutic options. Drug Discov Today 2019;24(7):1355–69. DOI: 10.1016/j.drudis.2019.05.007

24. Braun T.P., Eide C.A., Druker B.J. Response and resistance to BCR-ABL1-targeted therapies. Cancer Cell 2020;37(4):530–42. DOI: 10.1016/j.ccell.2020.03.006

25. Cang S., Liu D. P-loop mutations and novel therapeutic approaches for imatinib failures in chronic myeloid leukemia. J Hematol Oncol 2008;1:15. DOI: 10.1186/1756-8722-1-15

26. Shahrin N.H., Wadham C., Branford S. Defining higher-risk chronic myeloid leukemia: risk scores, genomic landscape, and prognostication. Curr Hematol Malig Rep 2022;17(6):171–80. DOI: 10.1007/s11899-022-00668-2

27. Liehr T. International system for human cytogenetic or cytogenomic nomenclature (ISCN): some thoughts. Cytogenet Genome Res 2021;161(5):223–4. DOI: 10.1159/000516654

28. Van Dongen J.J., Macintyre E., Gabert J. et al. Standardized RT-PCR analysis of fusion gene transcripts from chromosome aberrations in acute leukemia for detection of minimal residual disease. Report of the BIOMED-1 Concerted Action: investigation of minimal residual disease in acute leukemia. Leukemia 1999;13(12):1901–28. DOI: 10.1038/sj.leu.2401592

29. Alikian M., Gerrard G., Subramanian P.G. et al. BCR-ABL1 kinase domain mutations: methodology and clinical evaluation. Am J Hematol 2012;87(3):298–304. DOI: 10.1002/ajh.22272

30. Branford S., Rudzki Z., Walsh S. et al. Detection of BCR-ABL mutations in patients with CML treated with imatinib is virtually always accompanied by clinical resistance, and mutations in the ATP phosphate-binding loop (P-loop) are associated with a poor prognosis. Blood 2003;102(1):276–83. DOI: 10.1182/blood-2002-09-2896

31. Soverini S., Martinelli G., Rosti G. et al. ABL mutations in late chronic phase chronic myeloid leukemia patients with up-front cytogenetic resistance to imatinib are associated with a greater likelihood of progression to blast crisis and shorter survival: a study by the GIMEMA Working Party on Chronic Myeloid Leukemia. J Clin Oncol 2005;23(18):4100–9. DOI: 10.1200/JCO.2005.05.531

32. Jabbour E., Kantarjian H., Jones D. et al. Frequency and clinical significance of BCR-ABL mutations in patients with chronic myeloid leukemia treated with imatinib mesylate. Leukemia 2006;20(10):1767–73. DOI: 10.1038/sj.leu.2404318

33. Nicolini F.E., Corm S., Lê Q.H. et al. Mutation status and clinical outcome of 89 imatinib mesylate-resistant chronic myelogenous leukemia patients: a retrospective analysis from the French intergroup of CML (Fi(phi)-LMC GROUP). Leukemia 2006;20(6):1061–6. DOI: 10.1038/sj.leu.2404236

34. Yohanan B., George B. Current management of chronic myeloid leukemia myeloid blast phase. Clin Med Insights Oncol 2022;16:11795549221139357. DOI: 10.1177/11795549221139357

35. Jabbour E., Morris V., Kantarjian H. et al. Characteristics and outcomes of patients with V299L BCR-ABL kinase domain mutation after therapy with tyrosine kinase inhibitors. Blood 2012;120(16):3382–3. DOI: 10.1182/blood-2012-04-424192

36. Eide C.A., Zabriskie M.S., Savage Stevens S.L. et al. Combining the allosteric inhibitor asciminib with ponatinib suppresses emergence of and restores efficacy against highly resistant BCR-ABL1 mutants. Cancer Cell 2019;36(4):431–43. DOI: 10.1016/j.ccell.2019.08.004

37. Khorashad J.S., Kelley T.W., Szankasi P. et al. BCR-ABL1 compound mutations in tyrosine kinase inhibitor-resistant CML: frequency and clonal relationships. Blood 2013;121(3):489–98. DOI: 10.1182/blood-2012-05-431379

38. Shah N.P., Skaggs B.J., Branford S. et al. Sequential ABL kinase inhibitor therapy selects for compound drug-resistant BCR-ABL mutations with altered oncogenic potency. J Clin Invest 2007;117(9):2562–9. DOI: 10.1172/JCI30890

39. Yi J.H., Lee G.W., Lee J.H. et al. Multicenter retrospective analysis of patients with chronic lymphocytic leukemia in Korea. Blood Res 2021;56(4):243–51. DOI: 10.5045/br.2021.2021102

40. WHO classification of tumours of haematopoietic and lymphoid tissues. Eds.: S.H. Swerdlow, E. Campo, N.L. Harris et al. 4th edn. Vol. 2. Lyon: IARC Press, 2017.

41. Gorusu M., Benn P., Li Z., Fang M. On the genesis and prognosis of variant translocations in chronic myeloid leukemia. Cancer Genet Cytogenet 2007;173(2):97–106. DOI: 10.1016/j.cancergencyto.2006.10.006

42. Stagno F., Vigneri P., Del Fabro V. et al. Influence of complex variant chromosomal translocations in chronic myeloid leukemia patients treated with tyrosine kinase inhibitors. Acta Oncol 2010;49(4):506–8. DOI: 10.3109/02841861003660031

43. Marzocchi G., Castagnetti F., Luatti S. et al. Variant Philadelphia translocations: molecular-cytogenetic characterization and prognostic influence on frontline imatinib therapy, a GIMEMA Working Party on CML analysis. Blood 2011;117(25):6793–800. DOI: 10.1182/blood-2011-01-328294

44. Aydin C., Cetin Z., Salim O. et al. Previously unreported chromosomal aberrations of t(3;3)(q29;q23), t(4;11)(q21;q23), and t(11;18)(q10;q10) in a patient with accelerated phase Ph+ CML. Case Rep Genet 2014;2014:582016. DOI: 10.1155/2014/582016

45. Фоминых М.С., Шухов О.А., Шуваев В.А. и др. Клиническое значение сочетанного обнаружения дополнительных хромосомных аберраций в Ph-положительных клетках и мутаций гена BCR-ABL у пациентов с хроническим миелолейкозом при терапии ингибиторами тирозинкиназ. Вестник гематологии 2017;8(2):81–2.

46. Issa G.C., Kantarjian H.M., Gonzalez G.N. et al. Clonal chromosomal abnormalities appearing in Philadelphia chromosome-negative metaphases during CML treatment. Blood 2017;130(19):2084–91. DOI: 10.1182/blood-2017-07-792143

47. Kovitz C., Kantarjian H., Garcia-Manero G. et al. Myelodysplastic syndromes and acute leukemia developing after imatinib mesylate therapy for chronic myeloid leukemia. Blood 2006;108(8):2811–3. DOI: 10.1182/blood-2006-04-017400

48. Jabbour E., Kantarjian H.M., Abruzzo L.V. et al. Chromosomal abnormalities in Philadelphia chromosome negative metaphases appearing during imatinib mesylate therapy in patients with newly diagnosed chronic myeloid leukemia in chronic phase. Blood 2007;110(8):2991–5. DOI: 10.1182/blood-2007-01-070045

49. Hu S., Chen D., Xu X. et al. Targeted next-generation sequencing identifies additional mutations other than BCR-ABL in chronic myeloid leukemia patients: a Chinese monocentric retrospective study. Cancers (Basel) 2022;14(23):5752. DOI: 10.3390/cancers14235752