TP53完整突变模式：Multi-hit TP53/biTP53突变特征解析

TP53 是一种关键的肿瘤抑癌基因，其编码的转录因子 p53 常被称为“基因组守护者”。作为所有人类癌症中最常见的突变基因，TP53 突变预示着多种癌症类型的不良预后及对传统疗法的反应不佳。

在髓系肿瘤领域，约8%-10%的骨髓增生异常综合征（MDS）和10-12%的急性髓系白血病（AML）患者携带 TP53 突变[1, 2]。

1）细胞毒性化疗的疗效高度依赖于完整的 p53 功能以诱导细胞凋亡，因此 TP53 突变的癌症对化疗普遍反应不良，此类患者因固有化疗耐药性及不良预后，治疗难度极大。尽管强化疗、去甲基化药物（HMA）及BCL-2抑制剂（如维奈克拉）已广泛用于髓系肿瘤，但这些疗法对 TP53 突变型髓系肿瘤（MN）患者的生存改善微乎其微。携带 TP53 突变的MDS和AML患者，无论接受何种疗法（包括挽救性治疗），其生存结局依然严峻，中位生存期通常仅为 5 至 10 个月，构成了长期的临床挑战[3]。

2）近年来，一些新型免疫调控剂和 p53 结构调节剂在 TP53 突变型 AML/MDS 中展现出令人鼓舞的早期临床活性，目前正在进行 II/III 期注册研究，为该领域带来了潜在的治疗前景，但有些由于缺乏疗效，针对TP53mut-MN的多种新型药物的开发已经停止。

3）且TP53mut在老年患者以及继发性和治疗相关MN（t-MN）患者中高度富集。因此，伴随人口老龄化和抗癌疗法带来的生存期延长，TP53mut-MN的发病率预计将持续上升。总体而言，改善TP53mut-MN患者的临床结局仍是血液肿瘤领域亟待解决的重要挑战之一[4]。

目前，TP53 突变型MDS和AML的分类主要基于2022年ICC和WHO-5^th。

1) ICC定义[5]:

♦ ICC将“TP53 突变型MDS”定义为：

▪ 具有“多次打击（multi-hit）”TP53 突变，多次打击定义如下：

A. 定义为2种不同的 TP53 突变（每种突变频率≥10%）

B. 一个单一的 TP53 突变，且同时存在：

a) 细胞遗传学上的17p缺失；

b) 突变等位基因频率（VAF）>50%；

c) 17p TP53 基因座上的拷贝中性杂合性缺失（17p CN-LOH）

▪ 或VAF超过10%的TP53突变加上复杂核型(通常伴随17p-，CN-LOH信息不可得时)。

♦ “TP53 突变型AML”定义为：在 TP53 突变（VAF超过10%）存在的情况下，至少20%的原始细胞。

♦  “TP53 突变型MDS/AML”定义为：在TP53 突变（VAF超过10%）存在的情况下，原始细胞介于10-19%之间。术语“治疗相关”作为疾病的限定词使用。

图1. 2022 ICC 关于TP53突变型髓系肿瘤定义

2) WHO-5^th，WHO将“具有双等位基因TP53失活的MDS”（“MDS-biTP53”）定义为在原始细胞少于20%的情况下，存在两个或以上的TP53突变，或一个突变加上TP53拷贝数丢失或拷贝中性杂合性丢失[6]。

图2. WHO-5^th关于“MDS-biTP53”的定义

拷贝数正常的杂合性缺失(Copy neutral loss of heterozygosity, CN-LOH)在血液肿瘤中普遍存在，CN-LOH指在重复父系或母系的染色体或染色体区段的同时丢失了另一个等位体从而造成杂合性缺失。备注：目前由于检测技术的限制，临床上对于17p CN-LOH的信息多为缺失状态。

1) multi-hit TP53 的发生频率：占 TP53 突变的2/3

在髓系肿瘤领域，约8%-12%的骨髓增生异常综合征（MDS）和急性髓系白血病（AML）患者携带 TP53 突变[1, 2]。其中，multi-hit TP53 或biTP53 突变导致的双等位基因失活占 TP53 突变型的三分之二，原因可能是双等位基因突变，或者是一个突变伴随野生型等位基因的杂合性缺失/拷贝中性杂合性缺失（LOH/CN-LOH）。在髓系肿瘤中，双等位基因 TP53 失活的机制及发生频率如下：≥2个突变（18.4%–28.8%的患者中，中位22.6%），一个突变伴随反式等位基因缺失（22.5%–42.2%的患者中，中位33%），以及一个突变伴随同时发生的拷贝中性杂合性缺失（CN-LOH）（12.2%–20.6%的患者中，中位17%）[7-9]，详细见下图3和表1。

图3 髓系肿瘤中单等位基因和双等位基因TP53失活的常见机制

表1 髓系肿瘤中单等位基因和双等位基因TP53失活的常见机制和发生频率

2) multi-hit TP53多为克隆性突变，而single-hit TP53突变多为亚克隆

在单等位基因TP53突变病例中，相较于双等位基因突变（multi-hit TP53）患者，TP53突变更多表现为亚克隆性（中位变异等位基因频率[VAF]=13%；样本纯度中位数=86%）。而在双等位基因突变患者中，TP53突变则主要为克隆性（中位VAF=32%；样本纯度中位数=85%）（图4）。因此，TP53的等位基因状态——即单等位基因突变还是双等位基因突变，以及是否保留野生型TP53等位基因——提示了不同的疾病进化轨迹或克隆优势潜能。

图4 TP53突变VAF的密度估计

3) multi-hit TP53富集截短突变

MDS患者中，TP53突变的总体突变谱在两种等位基因状态间相似（图5），但值得注意的是，截短突变在双等位基因突变状态下显著富集（28% vs. 14%；比值比[OR]=2.3, 95%置信区间[CI]: 1.3-4.2）；而热点突变在单等位基因状态下的占比略高于双等位基因状态（25% vs. 20%）[8]。

图5 TP53基因突变位点的分布[8, 10]

4) multi-hit TP53与复杂核型高度关联

TP53突变与染色体非整倍体之间的相关性已得到充分证实。研究显示，67%（n=252）的TP53突变病例存在至少两条染色体缺失，而这一比例在野生型病例中仅为5%（n=158）。除17号染色体缺失（与TP53基因座本身相关）外，所有双等位基因TP53突变亚组中，每位患者的染色体畸变数量均显著高于单等位基因突变组。这种差异在染色体缺失方面尤为显著（双等位基因突变组中位数=4条 vs. 单等位基因突变组中位数=1条）。具体而言，5q缺失在85%的双等位基因突变患者中被观察到，而在单等位基因突变患者中仅为34%。通过双侧Wilcoxon秩和检验，鉴定出六个染色体区域的畸变频率在双等位基因突变状态下显著高于单等位基因突变状态（图6），一个区域在单等位基因状态下更高。野生型TP53等位基因对维持基因组稳定性至关重要；并且，TP53突变与复杂核型之间的强关联是双等位基因突变状态所特有的（双等位基因突变组复杂核型患者比例：91% vs. 单等位基因突变组：13%）[8]。

图6 Multi-hit TP53与复杂核型

5) multi-hit TP53中驱动基因突变数量少于single-hit TP53

致癌基因突变总数及共突变模式在TP53不同等位基因状态间亦存在差异。除TP53突变外，单等位基因突变组携带的其他驱动基因突变数量显著高于双等位基因TP53突变组（图7）。40%（n=102/252）的双等位基因突变患者除TP53外未检出任何其他可识别的驱动突变；相比之下，90%（n=112/124）的单等位基因突变患者至少携带一个其他驱动突变，其中50%（n=62/124）的患者甚至携带至少三个其他驱动突变。共突变谱亦存在显著差异：单等位基因突变组中，TET2、SF3B1、ASXL1、RUNX1、SRSF2、JAK2、BCOR和CBL等基因的突变频率显著高于双等位基因突变组（P < 0.05）[8]。

图7 TP53不同突变模式与伴随驱动基因突变

MDS患者中TP53等位基因状态在总生存期（OS）和AML转化率方面存在显著差异。多等位基因突变（multi-hit）MDS患者的中位OS仅为8.7个月，而单等位基因突变（single-hit） 患者的中位OS为2.5年。相比之下，野生型患者的中位OS为3.5年。多等位基因突变和单等位基因突变状态下AML转化的5年累积发生率分别为44%和21%（HR=5.5）（图3f）。值得注意的是，多等位基因突变状态下的所有亚组（包括多个基因突变、突变伴随缺失、突变伴随拷贝中性杂合性丢失[cnLOH]）均表现出同样不良的预后。事实上，包含TP53状态、诊断年龄、细胞遗传学风险评分以及已确立预测特征的多变量Cox比例风险模型确认，多等位基因TP53突变是死亡和AML转化风险的独立预测因子。相比之下，单等位基因TP53突变状态与野生型相比无显著差异[8]。

图8 multi-hit TP53突变的不良预后影响

总之， multi-hit TP53或biTP53突变具有如下发生特点：

1) 在MDS/AML患者中发生概率约为6-9%；

2) multi-hit TP53多为克隆性突变，而single-hit TP53多为亚克隆；

3) multi-hit TP53富集截短突变，且其他驱动基因突变频率少于single-hit TP53组；

4) multi-hit TP53与复杂核型强度关联；

5) multi-hit TP53是独立的不良预后因素。

Multi-hit/biTP53突变的识别，不仅关乎当下精准的风险分层，更是开启未来靶向治疗的大门（如p53再激活剂、免疫疗法）。其克隆主导性、独特的突变谱和核型特征，都指向一个需要特殊关注的疾病亚型实体。这一切认知的基础，始于精准的TP53基因测序与等位基因状态分析。 随着针对此靶点的新药研发如火如荼，确保每一位潜在的高危患者都能通过规范的测序被准确识别出来，是连接当下绝望与未来希望的关键桥梁。 让我们从精准检测开始，改写multi-hit/biTP53突变患者的生存结局！