Минорные клоны с внутренней тандемной дупликацией гена FLT3 при NPM1-позитивном остром миелоидном лейкозе

Введение. Внутренние тандемные дупликации (internal tandem duplication, ITD) в гене FMS-подобной тирозинкиназы 3 (FLT3) — фактор неблагоприятного прогноза при остром миелоидном лейкозе (ОМЛ). Своевременное обнаружение FLT3-ITD позволяет определить группу риска ОМЛ и назначить таргетные препараты.

Цель: оценить частоту выявления минорных клонов FLT3-ITD и их ассоциацию с прогнозом и динамикой минимальной остаточной болезни у больных с NPM1-позитивным ОМЛ.

Материалы и методы. В исследование включены 58 больных ОМЛ, относившихся к промежуточной или благоприятной группам риска, имевших мутацию гена NPM1. Больным проводили терапию по протоколу «ОМЛ-21». Молекулярно-генетическую диагностику мутаций FLT3 проводили методами полимеразной цепной реакции (ПЦР) с фрагментным анализом (ПЦР-ФА), ПЦР-ФА с двойной меткой и методом ПЦР с тандемной дупликацией (ТД-ПЦР), мутаций NPM1 — методами ПЦР-ФА (первичная диагностика), аллель-специфичной ПЦР (для оценки минимальной остаточной болезни (МОБ)).

Результаты. Применение ПЦР-ФА с двойной меткой и ТД-ПЦР позволило идентифицировать минорные клоны FLT3- ITD у 12 (36 %) из 33 больных, у которых данные клоны не были выявлены стандартным методом, а также выявить дополнительные мутации FLT3-ITD у 52 % (у 13 из 25) «FLT3-позитивных» больных. На исследованной когорте значимой ассоциации наличия минорных клонов FLT3-ITD с динамикой снижения МОБ, частотой достижения МОБ-негативного статуса, общей и безрецидивной выживаемости у больных с NPM1(+) ОМЛ не было обнаружено.

Заключение. Ассоциация минорных клонов FLT3-ITD с клиническими особенностями заболевания у больных ОМЛ и мутациями гена NPM1 минимальна или отсутствует. У этих больных не требуется применение дополнительных более чувствительных методов выявления мутаций FLT3-ITD на первичном этапе диагностики и включение ингибиторов тирозинкиназ в программную терапию. Однако окончательные выводы можно будет сделать, если будет показано, что выявление в дебюте минорных клонов с мутацией FLT3-ITD не ассоциировано с возникновением рецидивов с учетом выполняемого протокола лечения.

1. Kazi J.U., Rönnstrand L. FMS-like Tyrosine Kinase 3/FLT3: From Basic Science to Clinical Implications. Physiol Rev. 2019;99(3):1433–66. DOI: 10.1152/physrev.00029.2018.

2. Grafone T., Palmisano M., Nicci C., Storti S. An overview on the role of FLT3- tyrosine kinase receptor in acute myeloid leukemia: Biology and treatment. Oncol. Rev. 2012;6:e8. DOI: 10.4081/oncol.2012.e8.

3. Kiyoi H., Naoe T. FLT3 in human hematologic malignancies. Leuk Lymphoma. 2002;43(8):1541–7. DOI: 10.1080/1042819021000002866.

4. Schneider F., Hoster E., Schneider S., et al. Age-dependent frequencies of NPM1 mutations and FLT3-ITD in patients with normal karyotype AML (NK-AML) Ann. Hematol. 2012;91:9–18. DOI: 10.1007/s00277-011-1280-6.

5. Ley T.J., Miller C., Ding L., et al. The Cancer Genome Atlas Research Network. Genomic and epigenomic landscapes of adult de novo acute myeloid leukemia. N. Engl. J. Med. 2013;368:2059–74. DOI: 10.1056/nejmoa1301689.

6. Papaemmanuil E., Gerstung M., Bullinger L., et al. Genomic Classification and Prognosis in Acute Myeloid Leukemia. N. Engl. J. Med. 2016;374:2209–21. DOI: 10.1056/NEJMoa1516192.

7. Kayser S., Schlenk R.F., Londono M.C., et al. German-Austrian AML Study Group (AMLSG). Insertion of FLT3 internal tandem duplication in the tyrosine kinase domain-1 is associated with resistance to chemotherapy and inferior outcome. Blood. 2009;114(12):2386–92. DOI: 10.1182/blood-2009-03-209999.

8. Fröhling S., Schlenk R.F., Breitruck J., et al. Prognostic significance of activating FLT3 mutations in younger adults (16 to 60 years) with acute myeloid leukemia and normal cytogenetics: A study of the AML Study Group Ulm. Blood. 2002;100:4372–80. DOI: 10.1182/blood-2002-05-1440.

9. Gale R.E., Green C., Allen C., et al. The impact of FLT3 internal tandem duplication mutant level, number, size, and interaction with NPM1 mutations in a large cohort of young adult patients with acute myeloid leukemia. Blood. 2008;111:2776– 84. DOI: 10.1182/blood-2007-08-109090.

10. Stone R.M., Mandrekar S.J., Sanford B.L., et al. Midostaurin plus Chemotherapy for Acute Myeloid Leukemia with a FLT3 Mutation. N. Engl. J. Med. 2017;377:454–64. DOI: 10.1056/NEJMoa1614359.

11. Perl A.E., Martinelli G., Cortes J.E., et al. Gilteritinib or Chemotherapy for Relapsed or Refractory FLT3-Mutated AML. N. Engl. J. Med. 2019;381:1728–40. DOI: 10.1056/NEJMoa1902688.

12. Badar T., Kantarjian H.M., Nogueras-Gonzalez G.M., et al. Improvement in clinical outcome of FLT3 ITD mutated acute myeloid leukemia patients over the last one and a half decade. Am J Hematol. 2015;90(11):1065–70. DOI: 10.1002/ajh.24140.

13. Oñate G., Pratcorona M., Garrido A. et al. Survival improvement of patients with FLT3 mutated acute myeloid leukemia: results from a prospective 9 years cohort. Blood Cancer J. 2023;13(1):69. DOI: 10.1038/s41408-023-00839-1.

14. Daver N., Schlenk R.F., Russell N.H., Levis M.J. Targeting FLT3 mutations in AML: Review of current knowledge and evidence. Leukemia. 2019;33:299–312. DOI: 10.1038/s41375-018-0357-9.

15. Shouval R., Shlush L.I., Yehudai-Resheff S., et al. Single cell analysis exposes intratumor heterogeneity and suggests that FLT3-ITD is a late event in leukemogenesis. Exp Hematol. 2014;42(6):457–63. DOI: 10.1016/j.exphem.2014.01.010.

16. Onecha E., Rapado I., Luz Morales M., et al. Monitoring of clonal evolution of acute myeloid leukemia identifies the leukemia subtype, clinical outcome and potential new drug targets for post-remission strategies or relapse. Haematologica. 2021;106(9):2325–33. DOI: 10.3324/haematol.2020.254623.

17. McCormick S.R., McCormick M.J., Grutkoski P.S., et al. FLT3 mutations at diagnosis and relapse in acute myeloid leukemia: Cytogenetic and pathologic correlations, including cuplike blast morphology. Arch. Pathol. Lab. Med. 2010;134:1143–51. DOI: 10.5858/2009-0292-OA.1

18. Tiesmeier J., Müller-Tidow C., Westermann A., et al. Evolution of FLT3-ITD and D835 activating point mutations in relapsing acute myeloid leukemia and response to salvage therapy. Leuk Res. 2004 Oct;28(10):1069–74. DOI: 10.1016/j.leukres.2004.02.009.

19. Cloos J., Goemans B.F., Hess C.J., et al. Stability and prognostic influence of FLT3 mutations in paired initial and relapsed AML samples. Leukemia. 2006;20(7):1217–20. DOI: 10.1038/sj.leu.2404246.

20. Kottaridis P.D., Gale R.E., Langabeer S.E., et al. Studies of FLT3 mutations in paired presentation and relapse samples from patients with acute myeloid leukemia: implications for the role of FLT3 mutations in leukemogenesis, minimal residual disease detection, and possible therapy with FLT3 inhibitors. Blood. 2002;100(7):2393–8. DOI: 10.1182/blood-2002-02-0420.

21. Murphy K.M., Levis M., Hafez M.J., et al. Detection of FLT3 internal tandem duplication and D835 mutations by a multiplex polymerase chain reaction and capillary electrophoresis assay. J Mol Diagn. 2003;5(2):96–102. DOI: 10.1016/S1525-1578(10)60458-8.

22. Диагностика заболеваний системы крови. Практическое руководство. Под ред. Е.Н. Паровичниковой, И.В. Гальцевой. М.: Практика; 2024. 560 с.

23. Кашлакова А.И., Паровичникова Е.Н., Бидерман Б.В. и др. Определение молекулярно-генетического профиля у взрослых больных острыми миелоидными лейкозами методом секвенирования нового поколения. Гематология и трансфузиология. 2020;65(4):444–59. DOI: 10.35754/0234-5730-2020-65-4-444-459.

24. Sakaguchi M., Nakajima N., Yamaguchi H., et al. The sensitivity of the FLT3- ITD detection method is an important consideration when diagnosing acute myeloid leukemia. Leuk Res Rep. 2020;13:100198. DOI: 10.1016/j.lrr.2020.100198.

25. Beierl K., Tseng L.H., Beierl R., et al. Detection of minor clones with internal tandem duplication mutations of FLT3 gene in acute myeloid leukemia using delta-PCR. Diagn Mol Pathol. 2013;22(1):1–9. DOI: 10.1097/PDM.0b013e31825d81f4.

26. Lin M.T., Tseng L.H., Beierl K., et al. Tandem duplication PCR: an ultrasensitive assay for the detection of internal tandem duplications of the FLT3 gene. Diagn Mol Pathol. 2013;22(3):149–55. DOI: 10.1097/PDM.0b013e31828308a1.

27. Loo S., Dillon R., Ivey A., et al. Pretransplant FLT3-ITD MRD assessed by high-sensitivity PCR-NGS determines posttransplant clinical outcome. Blood. 2022;140:2407–11. DOI: 10.1182/blood.2022016567.

28. Grob T., Sanders M.A., Vonk C.M., et al. Prognostic Value of FLT3-Internal Tandem Duplication Residual Disease in Acute Myeloid Leukemia. J. Clin. Oncol. 2023;41:756–65. DOI: 10.1200/JCO.22.00715.

29. Lin M.T., Tseng L.H., Dudley J.C., et al. A Novel Tandem Duplication Assay to Detect Minimal Residual Disease in FLT3/ITD AML. Mol Diagn Ther. 2015;19(6):409–17. DOI: 10.1007/s40291-015-0170-3.

30. Blätte T.J., Schmalbrock L.K., Skambraks S., et al. getITD for FLT3-ITD-based MRD monitoring in AML. Leukemia. 2019;33(10):2535–9. DOI: 10.1038/s41375-019-0483-z.

31. Bibault J.E., Figeac M., Hélevaut N., et al. Next-generation sequencing of FLT3 internal tandem duplications for minimal residual disease monitoring in acute myeloid leukemia. Oncotarget. 2015;6(26):22812–21. DOI: 10.18632/oncotarget.4333.

32. Falini B., Nicoletti I., Martelli M.F., Mecucci C. Acute myeloid leukemia carrying cytoplasmic/mutated nucleophosmin (NPMc+ AML): Biologic and clinical features. Blood. 2007;109:874–85. DOI: 10.1182/blood-2006-07-012252.

33. Heath E.M., Chan S.M., Minden M.D., et al. Biological and clinical consequences of NPM1 mutations in AML. Leukemia. 2017;31:798–807. DOI: 10.1038/leu.2017.30.

34. Kihara R, Nagata Y, Kiyoi H., et al. Comprehensive analysis of genetic alterations and their prognostic impacts in adult acute myeloid leukemia patients. Leukemia. 2014;28(8):1586–95. DOI: 10.1038/leu.2014.55.

35. Döhner K., Schlenk R.F., Habdank M., et al. Mutant nucleophosmin (NPM1) predicts favorable prognosis in younger adults with acute myeloid leukemia and normal cytogenetics: Interaction with other gene mutations. Blood. 2005;106:3740–6. DOI: 10.1182/blood-2005-05-2164.

36. Jahn N., Jahn E., Saadati M., et al. Genomic landscape of patients with FLT3- mutated acute myeloid leukemia (AML) treated within the CALGB 10603/RATIFY trial. Leukemia. 2022;36(9):2218–27. DOI: 10.1038/s41375-022-01650-w.

37. Severens J.F., Karakaslar E.O., van der Reijden, B.A., et al. Mapping AML heterogeneity — multi-cohort transcriptomic analysis identifies novel clusters and divergent ex-vivo drug responses. Leukemia. 2024;38:751–61. DOI: 10.1038/s41375-024-02137-6.

38. Tyner J.W., Tognon C.E., Bottomly D., et al. Functional genomic landscape of acute myeloid leukaemia. Nature. 2018;562:526–53. DOI: 10.1038/s41586-018-0623-z.

39. Yu J., Sun J., Du Y., Chang C. Genomic Landscape of Acute Myeloid Leukemia (AML) on the Basis of 2017 ELN Classification and Other Mutations in Adult AML — Single Healthcare System Data. Blood. 2020;136(Suppl. 1):3–4. DOI: 10.1182/blood-2020-139976.

40. Пехова К.А., Сидорова Ю.В., Северина Н.А. и др. Генетический ландшафт острых миелоидных лейкозов, протекающих с лейкоцитозом. Онкогематология. 2023;18(3):102–14. DOI: 10.17650/1818-8346-2023-18-3-102-114.

41. Swerdlow S.H., Campo E., Harris N.L., et al. WHO classification of tumors of haematopoietic and lymphoid tissues. Lyon: IARC, 2017:130–55.

42. Krönke J., Schlenk R.F., Jensen K-O., et al. Monitoring of minimal residual disease in NPM1-mutated acute myeloid leukemia: a study from the German-Austrian acute myeloid leukemia study group. J Clin Oncol. 2011;29:2709–16. DOI: 10.1200/JCO.2011.35.0371.

43. Ivey A., Hills R.K., Simpson M.A., et al. Assessment of minimal residual disease in standard-risk AML. N. Engl. J. Med. 2016;374:422–33. DOI: 10.1056/NEJMoa1507471.

44. Schuurhuis G.J., Heuser M., Freeman S., et al. Minimal/measurable residual disease in AML: A consensus document from the European LeukemiaNet MRD Working Party. Blood. 2018;131:1275–91. DOI: 10.1182/blood-2017-09-801498.

45. Heuser M., Freeman S.D., Ossenkoppele G.J., et al. 2021 Update on MRD in acute myeloid leukemia: a consensus document from the European LeukemiaNet MRD Working Party. Blood. 2021;138(26):2753–67. DOI: 10.1182/blood.2021013626.

46. Dohner H., Estey E., Grimwade D., et al. Diagnosis and management of AML in adults: 2017 ELN recommendations from an international expert panel. Blood. 2017;129:424–47. DOI: 10.1182/blood-2016-08-733196.

47. Алгоритмы диагностики и протоколы лечения заболеваний системы крови. Под ред. Паровичниковой Е.Н. М.: Практика; 2024:621–81.

48. Сидорова Ю.В., Сорокина Т.В., Бидерман Б.В. и др. Определение минимальной остаточной болезни у больных В-клеточным хроническим лимфолейкозом методом пациент-специфичной ПЦР. Клиническая лабораторная диагностика. 2011; (12): 22-35.

49. Сидорова Ю.В., Северина Н.А., Бидерман Б.В. и др. Определение мутаций FLT3 и мониторинг МОБ минимальной остаточной болезни при FLT3- позитивном остром миелоидном лейкозе. Гематология и трансфузиология. 2025:70(1):8–26. DOI: 10.35754/0234-5730-2025-70-1-8-26.

50. Сидорова Ю.В., Северина Н.А., Судариков А.Б. Тест-система и способ выявления A, B, D мутаций гена NPM1 для количественного определения минимальной остаточной болезни. Изобретения и полезные модели. 2024. Бюл. 33. Патент № 2830545.

51. Schranz K., Hubmann M., Harin E., et al. Clonal heterogeneity of FLT3- ITD detected by high-throughput amplicon sequencing correlates with adverse prognosis in acute myeloid leukemia. Oncotarget. 2018;9(53):30128–45. DOI: 10.18632/oncotarget.25729.

52. Zuffa E., Franchini E., Papayannidis C., et al. Revealing very small FLT3 ITD mutated clones by ultra-deep sequencing analysis has important clinical implications in AML patients. Oncotarget. 2015;6(31):31284–94. DOI: 10.18632/oncotarget.5161.

53. Ottone T., Zaza S., Divona M., et al. Identification of emerging FLT3 ITD-positive clones during clinical remission and kinetics of disease relapse in acute myeloid leukaemia with mutated nucleophosmin. Br J Haematol. 2013;161(4):533– 40. DOI: 10.1111/bjh.12288.

54. Sakaguchi M., Yamaguchi H., Najima Y., et al. Prognostic impact of low allelic ratio FLT3-ITD and NPM1 mutation in acute myeloid leukemia. Blood Adv. 2018;2(20):2744–54. DOI: 10.1182/bloodadvances.2018020305.

55. Thiede C., Steudel C., Mohr B., et al. Analysis of FLT3-activating mutations in 979 patients with acute myelogenous leukemia: association with FAB subtypes and identification of subgroups with poor prognosis. Blood. 2002;99(12):4326–35. DOI: 10.1182/blood.v99.12.4326.

56. Chen F., Sun J., Yin, C., et al. Impact of FLT3-ITD allele ratio and ITD length on therapeutic outcome in cytogenetically normal AML patients without NPM1 mutation. Bone Marrow Transplant. 2020;55:740–8. DOI: 10.1038/s41409-019-0721-z.

57. Schlenk R.F., Kayser S., Bullinger L., et al. German-Austrian AML Study Group. Differential impact of allelic ratio and insertion site in FLT3-ITD-positive AML with respect to allogeneic transplantation. Blood. 2014;124(23):3441–9. DOI: 10.1182/blood-2014-05-578070.

58. Abou Dalle I, Ghorab A, Patel K, et al. Impact of numerical variation, allele burden, mutation length and co-occurring mutations on the efficacy of tyrosine kinase inhibitors in newly diagnosed FLT3- mutant acute myeloid leukemia. Blood Cancer J. 2020;10(5):48. DOI: 10.1038/s41408-020-0318-148.

59. Döhner H., Wei A.H., Appelbaum F.R., et al. Diagnosis and management of AML in adults: 2022 recommendations from an international expert panel on behalf of the ELN. Blood. 2022;140:1345–77. DOI: 10.1182/blood.2022016867

60. Larson R.A., Mandrekar S.J., Huebner L.J., et al. Midostaurin reduces relapse in FLT3-mutant acute myeloid leukemia: the Alliance CALGB 10603/RATIFY trial. Leukemia. 2021;35(9):2539–51. DOI: 10.1038/s41375-021-01179-4.

61. Döhner H., Weber D., Krzykalla J., et al. Midostaurin plus intensive chemotherapy for younger and older patients with AML and FLT3 internal tandem duplications. Blood Adv. 2022;6:5345–55. DOI: 10.1182/bloodadvances.2022007223.

62. Клинические рекомендации № 131 «Острые миелоидные лейкозы. Взрослые». 2024. URL: https://cr.minzdrav.gov.ru/view-cr/131_2

63. Pollyea D.A., Bixby D., Perl A., et al. NCCN Guidelines Insights: Acute Myeloid Leukemia, Version 2.2021. J Natl Compr Canc Netw. 2021;19(1):16–27. DOI: 10.6004/jnccn.2021.0002.