绝大部分AL为非随机染色体改变,使用常规显带分析,克隆性的核型异常占ANLL的50%和ALL的50%~65%。高分辨显带技术能够真正确立ANLL和ALL患者的细胞 遗传学异常。白血病细胞的细胞遗传学异常主要涉及两个方面,一是染色体数量的改变,另一个是染色体结构的改变。
1、急性髓系白血病(AML)细胞遗传学异常
(1)与FAB亚型相关的特异性染色体改变:1986年MIC协会组将以下10种特异性染色体重排列为AMI、MIC分型的主要细胞遗传学指标。
①t(8;21)(q22;q22):该易位约占成人ANLL的10%~12%和儿童的ANLL 17%。它和FAB M2型有特别的关系。尤其是国内分型中的M2b常有t(8;21),有人认为这是M2b的标志染色体核型。约10%的AML有此易位。少部分FAB M4也可见到此易位。此易位常伴有性染色体缺失。
②t(15;17)(q22;q12):该易位至少占APL的70%。其易位的发生率高低可能与方法学有关,APL所有患者都可能有t(15;17)核型异常。这种易位没有发现于其它白血病的实体瘤,因而成为APL高度特异性的细胞遗传学标志。
③inv/del(16):16号染色体的结构重排与FAB M4E0密切相关,del(16)(q22)和inv16(p13;q22)和inv16(p13;q22)二者有相同的临床指标,16q异常可见于50%和AMMoL的患者,并且骨髓嗜酸粒细胞比例大于5%。16号染色体异常的患者有较长的缓解期。儿童患者有此易位常有较高中枢神经系统白血病发生,此型不此其它类型更好。
④t/del(11)(q23):11q异常约占AMoL(FAB M5)的22%,在FAB M4和FAB M2较少见到。许多染色体可与11q发生易位,其中以t(9;11)(p22;q23)最常见,此易位治疗反应佳,相比之下,除t(9;11)易位外,儿童11q23异常的患者具有高危特征,其中包括年龄小于1岁和高白细胞增多的患者。
⑤t(6;9)(p23q34):该易位占ANLL核型异常的1%。常伴有骨髓嗜碱粒细胞增多(2%~12%),嗜碱粒细胞形态正常。9号染色体的断裂点与t(9;22)的CML具有相同的带。此种易位的白血病常被分类为FAB M1、M2或M4,其中M2最多,其次为M4。此易位的患者对治疗反应差。
⑥t(9;22)(q34;q11):Ph(+)AML约占患者的1%,该易位具有嗜碱粒细胞增多特征。多发生于为FAB M1或M2,以M1为多。有此异常的患者对治疗反应差。此类AML常缺乏慢性白血病史,治疗缓解后此易位消失。
⑦t(8;16)(p11;p13):该易位少于患者的1%。主要见于M5b或M4,临床特点为骨髓中原始细胞有吞噬红细胞现象,但不伴有嗜酸粒细胞增多。患者以青少年居多,髓外白血病浸润、出血和早期死亡易见。
⑧inv(3)(q21;q26)该易位约占AML患者的1%,除M1外,还可见于M2、M4或M7等型。其主要特点为患者常有血小板增多,常有MDS病史,对常规抗白血病药物有耐药,生存期短。
⑨t/del(12)(p12—13):该易位少于AML患者的1%。为FAB M2伴嗜碱粒细胞增多。
⑩+4:该异常少于AML患者的1%,大多为M4型,少数为M2型,可能与患者先前接触致畸变制剂有关。
(2)与FAB亚型不相关的原发性异常:AML的染色体数是二倍体或亚二倍体,最常见染色体数目异常是+8和-7。在AML中可发现近20%的染色体异常。8号染色体三倍体是最常见的核型异常,可能有较高的诱导缓解率和生存期。7号染色体单体和7q-在儿童特别是年幼儿童中较常见,并且对治疗的反应较差。5号染色体单体和5q-首先在MDS中发现,但也可出现在初治AML。
2、急性淋巴细胞白血病细胞遗传学特征
(1)ALL患者染色体结构异常:ALL患者的特异性染色体重排主要和白血病细胞的免疫表型有关。
①与B—ALL相关的染色体异常:
Ⅰ)t(4;11)(q21;q23):ALL患者接近8%有该易位。在儿童组,主要见于小于1岁的婴儿,其白血病细胞有淋系和髓系特征,不表达表面免疫球蛋白和胞浆免疫球蛋白。CALLA(—)、HLA—DR(+)、CD24偶有阳性。在婴儿和年轻的成人中,此易位常伴明显的白细胞增多、脾肿大,且缓解期短。
Ⅱ)t(9;22)(q34;q11):t(9;22)即Ph(+)ALL约见于儿童的3%~6%和成人的17%。然而ALL和CML不同的是22号染色体ber断裂多了50kb。接近50%的Ph(+)ALL患者增加了其他染色体异常,最常见的是双Ph染色体和+8。临床特点是年长者居多,较高的白细胞计数,有FAB L2的形态学特征,与特异的免疫表型无关。
Ⅲ)8号染色体易位:该易位与Burkitt淋巴瘤的特征相同。常见的易位是t(8;14)(q24;q32),也可有t(2;8)(p11;13;q24)和t(8;22)(q24;q11)的特征。这些易位每一个都是定位于8号染色体长臂的c—myc基因与14号染色体的免疫球蛋白重链或者是2号和22号染色体上的轻链基因重排所致。此种易闰导致c—myc基因紊乱,最终形成细胞的恶性转化。此种易位的临床特征是髓外疾病发生率高,对化疗抗药,并且本病进展讯速。
Ⅳ)t(1;19)(q23;q13)该易位约占儿童Pre—B—ALL的30%。临床上该型患者白细胞计数增高,一般化疗方案效果欠佳。
②与T—ALL相关的染色体畸变:
Ⅰ)14q11,7q32—36:14q11是最常受累的染色体异常,涉及到TCRɑ/δ链基因的位点。T(11;14)(p13;p11)易位约占25%,t(11;14)(p24;q11)约占儿童T—ALL的3%,这些易位与T细胞ALL有关。7q32—36涉及到TCRβ基因,它也可在T—ALL见。
Ⅱ)t/del(9p):该易位约占ALL的10%。用分子学技术可确定29%的患者有此易位,ɑ干扰素和β1干扰素基因定位于此区域,这些缺失涉及到肿瘤抑制基因的丢失。9p异常的ALL临床特征为白细胞计数高,易患髓外疾病和髓外复发高。
(2)ALL患者染色体数目异常:
①>50高二倍体:该异常约占儿童ALL的20%和成人ALL的5%~12%,高二倍体常见于早期Pre—B—ALL,大多数核型异常为单一染色体数量的增加而无明显的结构改变,最常见于21、6、18、14、4和10号染色体。预后较二倍体或低二倍体要好。
②二倍体或亚二倍体:该异常在儿童和成人ALL最常见,T和B细胞系均可见到,用较新的显带技术,可发现大多数认为正常的白血病细胞有结构异常(假二倍体)。大多数高二倍体(47~49染色体)和低二倍体(44~45染色体)的白血病细胞也有微小的染色体改变,在低二倍体,7和20号染色体是最常见的缺失。
③亚二倍体:儿童和成人ALL中相当罕见的变异型,尽管主要为早期Pre—B—ALL患者,但此种疾病进展迅速,白血病细胞随机丢失26~28染色体。
3、慢性髓细胞白血病细胞遗传学特征
(1)CML慢性期的染色体改变:约80%~95%的CML患者骨髓细胞有Ph染色体存在,称为Ph(+)CML。鉴于Ph染色体对CML有高度特异性,因而是诊断CML的重要指标。借此可将CML和类白血病反应及其它骨髓增生综合征相鉴别。Ph染色体是9号染色体和22号交互易位的结果,形成t(9;22)(q34.1;q11.21),少部分患者出现异常和复杂的易位,然而9号和22号染色体常受累。并且9号染色体普遍受累。这种易位导致形成嵌合的bcr—abl基因。
(2)CML急变期的染色体改变:CML急变期特别急粒变时,20%的病例保持原有的核型不变,80%的病例则发生进一步核型演变,而出现额外的染色体异常。最常见的单个变化按出现频率的多少依次为2个Ph,+8和i(17q),其它还可见+19和+21。
4、慢性淋巴细胞白血病细胞遗传学特征
近50%的患者,可检测到染色体异常,最常见的是12三体(+12),它可单独存在或联合其它细胞遗传学异常并存。其它常见的异常包括14q+、13q+和11q+,且多与其它不同的染色体发生易位,14号染色体易位的断裂点在q32,此部位是免疫球蛋白重链基因的位点。在这种情况下与11号染色体发生易位最常见,但其它也有报告。11号染色体的断裂点位于11q21、11q22和11q14。13号染色结构异常常见,主要涉及q14带。6q-、11q-、12p-和14 q-等4种结构异常各见于CLL的5%左右。它们的断裂点分别位于6q13~15、11q22~23、12p13和14q22~24。此外,还报道过若干伴有i(17q)或20单体的CLL病例。伴有Ph染色体的CLL也有报道。
T—CLL的特异性异常为inv(14)(q11;q32)。已知T细胞受体/受体基因位于14q11,而免疫球蛋白重链基因位于14q32。因而14q11或14q32之受累可决定CLL的免疫表型是T细胞还是B细胞性。
和CML相反,CLL病程中核型相对稳定,很少发生核型演变。但若发生则几乎总是意味着预后不良。