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B细胞淋巴瘤2 (BCL-2) 是线粒体细胞死亡通路中一种重要的抗凋亡蛋白,在白血病细胞的存活、凋亡抵抗、药物耐药和疾病持续存在中具有重要的生物学意义。BCL-2 在血液病理学和检验医学中具有临床意义,因为它是几种白血病亚型中凋亡的核心调节因子。
《Clinica Chimica Acta》近日发表综述,沙特和印度学者评估了 BCL-2 作为白血病中的预后、治疗分层以及与维奈克拉相关的预测性生物标志物的价值,同时审视了其更为有限且依赖于具体场景的的诊断价值。作者总结了关于 BCL-2 表达和功能依赖性与其白血病生物学、细胞遗传学和分子风险因素及生存率之间关联的现有数据。还探讨了其在区分白血病细胞群与非恶性造血细胞群中的应用,主要结合形态学、免疫表型分析、细胞遗传学、分子检测和其他凋亡标志物。文章还讨论了临床实施中的实验室考量,如标本选择、平台间变异性、抗体和设门策略、免疫组化、流式细胞术、基于转录本的评估、功能性凋亡谱分析,以及分析前、分析和解释性变异性。还讨论了 BCL-2 在基于维奈克拉的治疗中的临床意义,其中对 BCL-2 的功能依赖性可能比其表达水平更具信息价值。
总体而言,BCL-2 作为白血病预后和治疗分层标志物的证据比作为诊断标志物更为充分。要将 BCL-2 评估纳入常规实验室实践,需要建立统一的 BCL-2 检测阈值,并通过前瞻性研究验证分析流程和结果。本综述在检验医学框架内,概述了 BCL-2 作为人类白血病新兴生物标志物的潜力和当前挑战。

引言
白血病生物学的核心方面之一为凋亡的失调,因为白血病细胞不仅增殖异常,而且由于程序性细胞死亡缺陷而得以存活和积累。BCL-2 家族是一组包含促生存和促死亡信号的蛋白家族,严格调控着血液系统恶性肿瘤中的内源性凋亡通路,该通路在线粒体外膜整合促生存和促死亡信号。BCL-2 是该家族中典型的抗凋亡蛋白,通过阻断线粒体外膜通透化、细胞色素 c 的释放以及凋亡通路的激活来抑制线粒体凋亡。这一生物学作用在白血病中尤其重要,因为 BCL-2 的持续表达促进了恶性克隆的生存、持久性以及对细胞毒性应激的抵抗。BCL-2 在慢性淋巴细胞白血病(CLL)和急性髓系白血病(AML)中发挥关键作用,此外凋亡依赖性也涉及急性淋巴细胞白血病(ALL)和部分分子亚型的疾病行为。由于逃避凋亡是白血病在机制上的一个重要疾病特征,因此凋亡通路相关标志物是进行生物学表征和临床分层的很有前景的标记物。因此,BCL-2 作为白血病抗凋亡能力的生物学相关指标和治疗靶点,持续受到临床关注,选择性 BCL-2 抑制剂的最新进展也加强了对 BCL-2 相关生存信号如何影响白血病表型和治疗脆弱性的理解。
当前白血病的治疗依赖于能够加强疾病诊断、细化预后并指导治疗选择的生物标志物。现代实验室检测已涉及形态学、免疫表型分析、细胞遗传学和分子谱分析的应用,因为没有单一变量能够完全代表白血病的异质性。在此背景下,BCL-2 目前正被考虑作为一种潜在的生物标志物,因其与疾病生物学和临床相关终点(特别是凋亡抵抗、治疗反应和风险分层)相关联。BCL-2 作为生物标志物的重要性也得到了若干观察结果的支持,BCL-2 的异常表达或功能依赖性与白血病细胞在各种疾病状态下的生存期延长和治疗耐受性相关。此外,BCL-2 相关信号可能与患者生存、复发以及对靶向治疗(尤其是维奈克拉治疗)的反应性相关。此外,实验室技术能够在蛋白质、转录本和功能水平上评估 BCL-2,因此其不仅具有生物学意义,也具有分析学意义。由于这些原因,BCL-2 已成为实验室临床研究的热门课题。
本综述将区分三个相似但不等同的概念:BCL-2 表达被定义为可通过免疫组织化学、流式细胞术或基于转录本的检测方法测量的 BCL-2 蛋白或转录本的水平。BCL-2 依赖性是指白血病细胞对 BCL-2 介导的生存信号的功能性依赖。BH3 谱分析是一种功能性检测,用于评估凋亡启动状态,并确定白血病细胞是否依赖 BCL-2 或其他抗凋亡家族成员(如 MCL-1 或 BCL-XL)来维持生存。本综述探讨了 BCL-2 在人类白血病中的临床和实验室相关性,研究了 BCL-2 在白血病特征描述中的作用、在诊断中的作用、其预后价值以及在治疗反应(特别是在临床可干预的情况下)中的预测价值。本文还涉及用于测量 BCL-2 的实验室技术和在常规实践中遇到的解释性问题。
BCL-2 在白血病中的表达
BCL-2 在不同白血病亚型中的表达模式
BCL-2 在白血病中广泛表达,但并不均匀,其作为生物标志物的应用依赖于亚型特异性模式,而非仅仅是阳性与否。对成人 ALL 的流式细胞术分析显示,大多数诊断样本中存在 BCL-2 表达,从而引发了最初将 BCL-2 作为白血病相关生存预测因子的兴趣,但病例间存在显著异质性。随后在儿童 ALL 中的研究发现,BCL-2 相关的凋亡平衡也具有谱系依赖性,T 细胞系疾病中的 BCL-2 水平低于 B 细胞系疾病,表明即使在 ALL 背景下,该标志物的表达模式也具有生物学异质性,可能与其解释方式相关。CLL 中的定量蛋白质分析确定 BCL-2 通常高表达,这与其在慢性白血病细胞持续存在中的核心作用相一致,而在急性白血病中其表达差异更大。后续研究表明,CLL 细胞不仅可能表达增多的细胞内 BCL-2,还可能表达非典型的表面相关 BCL-2,突出了该亚型在表达谱和定位方面与典型造血对应物和其他白血病的区别。BCL-2 表达在 AML 中也很常见,对老年患者的临床检查显示,四分之三的患者结果为阳性,且相应表达与不良细胞遗传学和分子表型相关,意味着 AML 中的表达模式并非均一特征,而是疾病的一种特征。
这些研究表明,BCL-2 在 AML、ALL 和 CLL 中的表达在水平、细胞环境和生物学意义方面均存在差异。因此亚型特异性解释最为有用,应区分白血病与正常造血背景以及疾病的急慢性生物学特性。
临床相关性的生物学基础
BCL-2 是 BCL-2 家族抗凋亡分支的成员,其在白血病中的临床意义在于维持线粒体完整性和提高细胞死亡阈值。过表达 BCL-2 的 B 系 ALL 白血病细胞在体内表现出增强的存活能力,这是首个白血病特异性数据,表明该蛋白可通过抑制自发凋亡(而非通过增强增殖本身)来维持细胞长期存活。随后机制研究阐明了这一点的重要性,表明 BCL-2 阻止线粒体细胞色素 c 释放,从而抑制 caspase 激活和内源性凋亡,也解释了白血病细胞如何在基因毒性应激和治疗暴露下存活。儿童 ALL 中 BCL-2 的表达和调控也与凋亡敏感性相关,进一步支持抗凋亡信号主导作用影响白血病细胞对细胞应激的敏感性,并导致临床耐药行为。随后一项白血病功能研究表明,需要持续的 BCL-2 表达来维持疾病,去除该生存信号可迅速诱导凋亡和缓解,直接将线粒体保护与白血病生存联系起来。最近,据报道 BCR::ABL1 阳性的 B 系 ALL 保留了 BCL-2 作为一种依赖于疾病背景(但非均匀)的生物学脆弱性和跨白血病的治疗脆弱性。综上所述,这些研究描述了 BCL-2 与白血病侵袭性行为、持续存在和治疗耐药之间的生物学联系。它们也支持将 BCL-2 作为生物标志物进行研究,因其反映了一种功能性生存机制,而非被动的表达变化。
与白血病细胞生存和耐药性的关联
BCL-2 是白血病生物学中的因素之一,因其允许逃避凋亡,维持恶性克隆的存活,并降低对细胞毒性损伤的敏感性。在 CLL 中,BCL-2 家族信号变化与氟达拉滨诱导的凋亡同时发生,并且抗凋亡平衡的维持(特别是与 Bax 和 Mcl-1 相比)伴随着治疗敏感性的降低。对接受各种抗癌方案的白血病细胞模型中促生存 BCL-2 家族蛋白的比较分析显示,BCL-2、BCL-XL 和 BCL-W 在预防治疗诱导的细胞死亡方面特别有效,并且蛋白质丰度在理解耐药生物学方面比其转录本水平更具信息量。在遗传复杂、难治性 AML 的患者来源异种移植实验中显示,即使在传统突变分层下,耐药克隆的存活仍依赖于功能性 BCL-2,表明抗凋亡通路是这些移植瘤的关键需求。在正常核型 AML 中,最近发现 BCL-2 基因表达与化疗耐药和较差临床结局相关,但在较小亚群中其升高与有利的临床结局相关,这支持即使在特定病例中 BCL-2 相关生存信号可能仍具有临床价值。综上所述,这些研究强调 BCL-2 表达不应被用来预测对维奈克拉的反应,因其仅定义蛋白质或转录本是否可测量,而功能性 BCL-2 依赖性更为重要(图 1)。

图 1:BCL-2 在白血病中表达及功能相关性的概述。BCL-2 在所有白血病亚型中的表达很常见,但其表达、定位、和生物学后果在 ALL、CLL 和 AML 中有所不同,对其进行亚型特异性解释至关重要。从功能上讲,BCL-2 维持线粒体完整性,抑制内源性凋亡,并促进白血病细胞的存活、维持和治疗抵抗。
BCL-2 在白血病中的诊断贡献(依赖于具体场景)
在白血病特征描述中的作用
在白血病中,BCL-2 不应被解读为主要诊断生物标志物,因为其表达与正常造血细胞群重叠,且因疾病亚型、成熟阶段和分析平台而异。BCL-2 在白血病特征描述中具有辅助诊断作用,因为其表达与形态学、免疫表型和分子结果结合使用,而非单独使用。在 AML 中,原始细胞中 BCL-2 的异常表达模式,特别是关于 CD34 状态,与正常骨髓祖细胞不同,表明 BCL-2 可能在免疫表型框架内有助于区分恶性和非恶性造血细胞群。对诊断性前体 B-ALL 的流式细胞术 BCL-2 分析显示,白血病细胞的表达水平显著高于造血祖细胞,这在处理疑难骨髓样本和残留病分析中具有实际应用价值。类似的多参数流式细胞术分析确定,BCL-2 的高表达增强了 B 淋巴母细胞白血病与非恶性 B 细胞前体之间的区分,表明 BCL-2 可补充仅使用谱系标志物的免疫表型解释。在 CLL 中观察到白血病 B 细胞表达非典型的表面相关 BCL-2,而这种模式并非正常 B 细胞的特征,表明 BCL-2 的定位和丰度可能在特定的慢性白血病环境中对诊断有所贡献。所有这些研究表明,BCL-2 在诊断中最好作为更大实验室检测组合的一部分应用,而非作为独立标志物。其最大贡献在于细化白血病细胞的识别,并有助于解释涉及难解标本的亚型。未来的工作应确定标准化 BCL-2 测量在最佳补充当前使用的免疫表型和分子诊断组合中的作用。
诊断性能
BCL-2 在白血病中具有诊断作用,但其敏感性不足以独立用于分类,因其在恶性和非恶性造血细胞群之间的表达存在差异,且因亚型、成熟度和检测平台而异。在 AML 中,对白血病细胞的定量分析显示,正常骨髓祖细胞与白血病细胞相比表现出正常的 BCL-2 模式,尤其是在 CD34 表达方面,表明与正常早期前体细胞的重叠限制了其完全的诊断特异性。随后对前体 B ALL 的流式细胞术研究表明,BCL-2 测量可用于区分骨髓中的白血病细胞和造血祖细胞,并且这种价值在与其它标志物联合(而非单独)使用时是有用的。来自 CLL 的进一步证据揭示了非典型的表面相关 BCL-2 表达,甚至定位在白血病和正常细胞之间也可能不同,但也表明生物学复杂性可能使方法和实验室间的标准化复杂化。进一步精细化的多参数流式细胞术验证了 BCL-2 过表达增强了 B 淋巴母细胞白血病细胞与造血祖细胞之间的区分,但该诊断检测作为更大免疫表型组合的一部分时(而非独立诊断检测)最为有效。所有这些研究表明,BCL-2 可能有助于表征白血病,但其缺乏独立诊断所需的敏感性和特异性;其最大的诊断价值在于与形态学、谱系标志物和分子数据结合使用时。下一步工作应致力于协调检测方法和建立特定情境的临界值,以增强常规实验室的适用性。与 WT1 或 FLT3 等已确立的白血病标志物不同,BCL-2 表达不应被视为血液系统恶性肿瘤中具有疾病特异性或可独立诊断。其解释在与形态学、免疫表型、细胞遗传学和分子发现以及疾病特异性临床背景相结合时最为可靠。
BCL-2 与其他实验室标志物的联合应用
BCL-2 不应被视为单一诊断标志物,而应与其他实验室标志物结合使用,以获得更信息丰富的诊断。对 B 系 ALL 中白血病淋巴母细胞与正常 CD19+CD10+ 祖细胞的流式细胞术分析显示,BCL-2 是一组差异表达标志物之一;这些标志物中的大多数(如 BCL-2)与一系列复发性遗传异常相关,将其纳入多参数流式细胞术组合可增强区分白血病细胞的能力。CLL 中的双峰 BCL-2 表达也与 del(13q14) 相关,表明 BCL-2 在与细胞遗传学结果结合使用时可以增加诊断信息,并可用于检测仅通过形态学无法观察到的肿瘤内异质性。在复发性前体 B ALL 中,对八色流式细胞术组合中 BCL-2 的比较表明,尽管它可能在选择性区分中有用,但最佳的残留病检测是通过将其与更有效的免疫表型标志物(包括 CD38、CD22、CD34 和 CD45)结合来实现的,从而支持使用标志物组合而非单一分析物分析。在 AML 中,BCL-2 阳性富集于具有不良细胞遗传学或分子特征的病例中,意味着 BCL-2 的实验室价值在于将其结果与已确定的风险定义异常结合时更为明显,而非作为独立参数使用。所有这些研究表明,BCL-2 在孤立检测中并非提供最高的诊断价值,而是作为包括流式细胞术、细胞遗传学和分子检测在内的综合实验室检测组合的一部分。它不是独立的,而是辅助性的,且依赖于具体场景。未来的研究将需要标准化 BCL-2 在白血病亚型多参数诊断算法中的应用(图 2)。

图 2. BCL-2 在白血病中的诊断贡献(依赖于具体场景)。BCL-2 已被用于白血病的特征描述,通过帮助区分白血病细胞和非恶性造血细胞群,尤其是在与形态学、免疫表型和分子结果结合时。然而,其诊断准确性依赖于具体场景,不能单独用于分类。其最有价值的方面是跨白血病亚型结合流式细胞术、细胞遗传学以及分子检测的多参数诊断组合。
BCL-2 在不同白血病亚型中的预后意义
生物学和方法学的异质性可能解释 BCL-2 表达在不同白血病亚型间存在矛盾的预后数据,而非其与预后呈均匀的正向或负向关联。BCL-2 在 AML 中的预后作用是可变的;在某些人群中可能与化疗耐药、复发或不良生物学相关,但取决于治疗阶段和细胞遗传学风险、分子背景以及采样时间点(包括诊断、缓解或复发时)。对于 ALL,尽管 BCL-2 表达常见,但它不一定具有独立的预后价值,因为谱系、成熟阶段、Bax/BCL-2 比值以及凋亡网络中的其他因素似乎比 BCL-2 的单纯存在更为重要。对于 CLL,BCL-2 相关生物学与疾病持续存在联系更紧密,尽管关于 BCL-2 表达、BCL-2/Bax 比值、基于家族的凋亡谱或治疗反应的研究报告了不同的预后关联。检测方法学也可解释部分变异性,因为每种检测(包括免疫组织化学、流式细胞术、定量 PCR 和功能性检测)测量的是不同的生物学层面。因此,蛋白质水平和转录本水平的结果不应互换使用,并且前维奈克拉时代的研究应不同于维奈克拉时代的研究进行解读,在维奈克拉时代,功能性 BCL-2 依赖性比静态表达更具临床价值。
急性髓系白血病
BCL-2 在 AML 中常表达,但其预后价值较少取决于单纯的蛋白阳性,而更多取决于其与化疗耐药、缓解质量、细胞遗传学或分子背景以及疾病场景的关系。一项开创性研究表明,AML 细胞中高水平的 BCL-2 与 CD34 阳性和使用诱导化疗时完全缓解率降低相关,这一观察结果支持高水平的抗凋亡信号是治疗耐药表型的标志,而不一定是由于细胞负荷本身。最近的研究进一步完善了这一解释,表明 BCL-2 可以描绘 AML 中生物学上不同的亚群。在基于骨髓的分析中,缺乏 BCL-2 表达定义了一个亚组,该亚组具有较低的原始细胞负荷、较少的 FLT3 异常、较低的 WT1 表达、对标准化疗反应更好以及总生存期更长,表明 BCL-2 阴性可能反映更好的疾病状况。这一发现具有临床意义,因为它将 BCL-2 置于一个更大的实验室背景中,其中预后的解释不能仅基于表达水平。BCL-2 的预后价值似乎不仅限于诊断时,也适用于治疗随访。连续评估显示,诱导后或完全缓解时高水平的 BCL-2 可独立预测较短的无进展生存期,并且在复发时表达再次升高,表明持续的 BCL-2 活性与较短的缓解时间和增加的复发风险相关。老年 AML 患者中 BCL-2 阳性的发生率较高,且更常见于细胞遗传学或分子学特征较差的疾病,从而支持其在生物学不良中的作用,尽管在各治疗环境中 BCL-2 对预后的影响不一致。
在正常核型 AML 中,增加的 BCL-2 基因表达再次与化疗耐药和较差预后相关,其负面影响在细胞遗传学受限的疾病组中仍然明显。最近,关于 BCL-2 的预后数据不仅限于白血病细胞,诊断时骨髓 T 细胞中 BCL-2 阳性分数降低与较差的无复发生存期相关,表明骨髓免疫区室也可能决定 BCL-2 相关生物学在 AML 中的临床意义。这些研究强化了 BCL-2 是 AML 中一个有效但非独立的预后变量的观点,最好与细胞遗传学或分子风险、治疗阶段和复发情况结合使用。最可靠的发现是,持续或升高的 BCL-2 活性是凋亡抵抗、缓解持续时间缩短和不良疾病生物学的指标。未来的研究应阐明在常规实验室实践中,结合基于原始细胞和基于微环境的 BCL-2 读数是否能改善 AML 风险分层。
急性淋巴细胞白血病
BCL-2 表达在 ALL 中常见,但其预后不如在 AML 或 CLL 中那样具有预测性。初步结果表明,除了 Burkitt 亚型外,大多数 ALL 在诊断时广泛表达 BCL-2,但染色强度与复发无关,因此提示 BCL-2 表达本身具有生物学意义,但作为单一的预后指标并不具有临床意义。在儿童 ALL 中,BCL-2 过表达与凋亡抵抗和白血病细胞的长期存活相关,但它没有一致的预后价值,而是依赖于谱系和生物学亚型,并非在整个病例谱中都是一个统一的预后不良指标。这种异质性得到了后续儿科研究的支持。仅凭 BCL-2 阳性在儿童急性白血病中无法提供一致的预后区分,表明它不应作为常规实践中的单一风险标志物。一项更全面的 BCL-2 家族成员研究也揭示,尽管 BCL-2 和相应的表达模式与临床表现特征和药物反应生物学相关,但它们并非可靠的长期预后预测因子。随后一项以复发为中心的重要研究表明,儿童 ALL 复发与较低的 Bax/Bcl-2 比值和无法进行自发性的 caspase-3 切割相关,表明与促凋亡伙伴相关的 BCL-XL 凋亡失衡比单独测量更具信息量。最近,在前体 B ALL 中基于表达的评估再次表明,高比例的 BCL-2 阳性细胞或高水平的 BCL-2 mRNA 对总生存期或无复发生存期没有显著影响。因此未来的 ALL 研究应将 BCL-2 置于谱系、成熟阶段、治疗时代和凋亡网络背景下进行解释,而不是将 BCL-2 表达单独视为一个稳定的预后标志物。BCL-2 在 ALL 中的证据不如在 AML 和 CLL 中那样有力且一致。这种差异可能是由于生物学和临床因素,包括谱系和成熟依赖的凋亡布线、较少针对维奈克拉的 ALL 研究,以及更多地依赖于小型基于表达的队列。
慢性淋巴细胞白血病
CLL 中存在凋亡缺陷,使其成为CLL的关键生物学过程,因此 BCL-2 在该疾病中的临床意义高于大多数其他白血病。初步研究确立了这样的观点:CLL 细胞的积聚是长期存活而非高增殖的标志,因此注意力转向抗凋亡通路作为疾病维持的预测因子。在此背景下,BCL-2 成为一种重要的存活蛋白,并且 BCL-2 与其促凋亡对应物之间的比值被证明比单一蛋白表达更具信息量。Pepper 及其同事发现,较高的 BCL-2/Bax 比值与自发性和药物诱导的凋亡减少相关,他们发现抗凋亡优势与体外耐药性以及临床耐药表型相关。这一前提得到了后续证据的加强,即疾病进展伴随着 BCL-2/Bax 比值的增加,并认为凋亡平衡的改变不仅是维持白血病细胞存活的关键,而且决定了临床演变和疾病向晚期阶段的进展。随着对更广泛家族决定因素的深入研究,BCL-2 相关生物学的预后价值得到了进一步细化。功能性 BCL-2 启动子多态性也被报道与较短的无治疗生存期相关,详细说明了 BCL-2 的组成性调控即使在相对早期阶段也可能影响疾病行为。然而该关联并未在独立队列中得到统一验证。生物学上看似合理的 BCL-2 相关标志物在患者群体研究中并不一定具有预后相关性。
在一项大规模、全基因组范围的凋亡调控因子表达分析中,BCL-2 家族成员的表达与不利的生物学表型、治疗耐药和临床进展相关,强调了凋亡失调作为网络而非单一分析物是更好的预测指标。这种更广泛的背景具有直接的临床相关性,因为抗凋亡 BCL-2 家族指数在暴露于抗凋亡 BH3 模拟物 ABT-737 时与预后和治疗敏感性相关。随后的流式细胞术分析显示,Bax/Bcl-2 比值本身是预测无进展生存期和总生存期的独立指标,并提供了超越先前已知分子标志物的额外预后信息,从而支持基于实验室的凋亡谱分析在风险预测中的应用。这一生物学机制随后被维奈克拉研究证实,该研究表明直接抑制 BCL-2 在复发 CLL 中具有显著疗效,并能诱导 TP53 非依赖性的白血病细胞死亡]。综上所述,这些研究表明,由于凋亡功能障碍是影响 CLL 持续存在、进展和治疗反应的基本疾病通路,BCL-2 应特别关注。最有说服力的临床信息是,BCL-2 相关生物学在 CLL 中具有预后相关性,但当研究依赖于孤立的 BCL-2 表达而非 BCL-2/Bax 比值、更广泛的凋亡家族谱、功能依赖性或维奈克拉时代的反应数据时,可能会出现相互矛盾的结果(图 3)。

图 3. BCL-2 在白血病亚型中的预后价值。在 AML 中,长期或高水平的 BCL-2 与化疗耐药、复发和不良疾病生物学相关,尤其是与细胞遗传学、分子和治疗阶段数据结合时。BCL-2 在 ALL 中具有生物学意义,但独立的预后效用有限,其意义在谱系和凋亡背景下更为深远。在 CLL 中,基于 BCL-2 的凋亡谱分析具有预后和治疗重要性,在该疾病中,凋亡缺陷是疾病持续存在的关键,尤其是在更广泛的生存信号网络背景下测量时。
BCL-2 与治疗反应
与常规治疗反应的相关性
与预后意义不同,预测相关性关乎对特定治疗方案产生反应的可能性,而预后标志物更多反映的是疾病进程(无论治疗如何)。BCL-2 相关信号在与凋亡能力相关时最具指导意义,但并非作为表达标志物。在用标准化疗处理的髓系白血病细胞中,BCL-2 蛋白随治疗诱导的凋亡而减少,这一观察结果进一步支持抗凋亡信号的存活可能导致治疗失败的观点。在儿童 ALL 中,对凋亡基因的广泛研究表明,该网络中凋亡基因的表达模式与谱系、遗传亚型、细胞耐药性和临床病程相关,因此化疗反应受 BCL-2 相关生物学影响,但并不单独依赖于 BCL-2。这种亚型依赖性也见于儿童 AML,其中较高的 BAX/BCL-2 比值与较高的诱导反应相关,表明在常规化疗敏感性方面,相对促凋亡优势比单独的 BCL-2 丰度更具信息量。最近在儿童 ALL 中发现,基线 Bax、BCL-2 和 Bax/BCL-2 比值对诱导后生存率无显著影响,但在达到缓解的患者中该比值有所改善,表明治疗期间凋亡的动态平衡比治疗前 Bax 的表达水平更具预测性。这些研究共同表明,在某些情况下 BCL-2 升高可能与较差的反应相关,但这种升高的预测质量高度依赖于白血病亚型、治疗方案和整体凋亡机制的比值。
在基于维奈克拉的治疗中的预测相关性
BCL-2 在基于维奈克拉的治疗中的预测价值更多地依赖于功能依赖性,而非仅仅是表达水平。因此,除非有 BCL-2 依赖性的功能证据支持,否则可检测到的 BCL-2 蛋白或 mRNA 不应被解释为等同于维奈克拉敏感性。维奈克拉重新激发了人们对 BCL-2 的兴趣,因为它将一种抗凋亡蛋白转化为治疗上可利用的依赖性。其作为选择性 BCL-2 抑制剂(不影响血小板)的临床前评估确立了强效且临床适用的 BCL-2 抑制是可能的,同时提出了一个更实际的生物标志物问题:并非 BCL-2 是否可检测,而是白血病细胞是否会在功能上持续依赖BCL-2。随后在 AML 中进行的维奈克拉功能研究表明,维奈克拉诱导了靶向的线粒体凋亡启动,并且敏感性取决于 BCL-2 依赖性,BH3 谱分析评估对治疗分层更具信息量。在 T-ALL 中,这一观点得到了支持,因为成熟状态决定了哪些白血病细胞高度依赖 BCL-2 或 BCL-XL,并且在早期 T 细胞前体疾病中发现了一个具有特定维奈克拉敏感性的环境,表明仅凭谱系不足以定义治疗脆弱性。在 AML 中,IDH1 和 IDH2 突变通过线粒体代谢变化介导 BCL-2 依赖性,为在特定分子亚型中维奈克拉基础方案可能增加获益提供了生物学依据。这一通路随后被临床研究进一步证实为预测标志物。维奈克拉单药治疗在复发或难治性 AML 中也显示出反应,且反应偏向于更依赖 BCL-2 而不太依赖 BCL-XL 的样本,这表明凋亡布线在患者和实验系统中均可预测反应性。在 CLL 中,观察到 BTK 抑制增强了线粒体 BCL-2 依赖性并使细胞对维奈克拉敏感,表明既往治疗可以重编程凋亡状态,BCL-2 相关生物标志物可以是动态的而非固定的。在前体 B-ALL 中,对 BCL-2 的依赖性比单独检测 BCL-2、MCL-1 或 BCL-XL 的表达更能预测维奈克拉活性,表明 BCL-2 的静态丰度是药物反应的不完美替代指标。随后,单核细胞分化被描述为接受维奈克拉方案治疗的 AML 中的一种耐药状态,其特征是对 BCL-2 的依赖性降低,对 MCL-1 的依赖性增加,并且细胞状态与抗凋亡转换以逃逸治疗之间存在直接关联。最近在 AML 中的前瞻性离体测试也证明了原始细胞特异性维奈克拉敏感性与维奈克拉-阿扎胞苷治疗期间的反应和生存率的一致性,并展示了功能性检测优于简单靶点测量的临床效用。总之,这些研究表明,维奈克拉通过提供证据表明治疗结果基于功能性的凋亡依赖性而非靶点表达,增强了 BCL-2 检测的临床意义。场景特异性的 BCL-2 依赖性、缺乏主导性的 MCL-1 或 BCL-XL 救援以及与分子或分化状态标志物的整合是预测敏感性的最可靠因素。未来研究的重点应放在标准化的功能性检测和复合生物标志物模型上,这些模型可能指导跨不同白血病亚型的前瞻性维奈克拉基础治疗。
反应存在差异的原因
维奈克拉反应性在不同白血病亚型间异质性的生物学来源包括凋亡布线的变异性以及治疗诱导的克隆进化,而不仅仅是 BCL-2 表达。对 CLL 治疗前和复发样本的基因组分析显示,耐药性的发展可能是分支克隆进化的结果,并且凋亡控制和信号通路的频繁变化(而非单一的一致机制)会随着时间推移在治疗压力下被重组。在 AML 中基于表型的药物筛选显示,分化状态(未成熟的 FAB M0 和 M1 细胞)影响维奈克拉敏感性:更敏感的人群是处于 M0 和未成熟 M1 疾病阶段的细胞,与基线靶点丰度无关。这在 CLL 中通过维奈克拉进展的基因组研究得到推广,该研究发现了一系列耐药相关事件,包括但不限于 BCL-2 突变,强调获得性耐药在大多数情况下是许多竞争性亚克隆和替代生存通路的结果,而不仅仅是药物结合的丧失。最近,维奈克拉耐药的 B 细胞前体 ALL 模型显示出持续的线粒体活性和对非 BCL-2 生存程序的适应性依赖,支持基线表达与功能依赖性之间的区别,并解释了为什么静态测量可能无法预测临床敏感性。所有这些研究表明,变异反应是由亚型生物学、克隆的进化变化和补偿性抗凋亡机制介导的。因此,孤立的 BCL-2 表达不太可能成为最具信息量的预测因子,而更有可能是功能依赖性、分化状态和基因组背景的组合。未来的研究需要关注能够监测疾病阶段和既往治疗中动态耐药性的多参数预测模型。因此,维奈克拉耐药应被视为凋亡重编程,其中白血病细胞可能将其生存依赖性从 BCL-2 转向替代的抗凋亡伙伴,如 MCL-1 或 BCL-XL。
BCL-2 的实验室评估及分析效力
BCL-2 在血液病理学中早已确立,其临床价值多年来已显著发展。它在 20 世纪 80 年代中期首次被鉴定为淋巴瘤 t(14;18) 易位的一部分,并在 20 世纪 90 年代初成为诊断血液病理学的一部分,主要作为区分滤泡性淋巴瘤和反应性滤泡增生的方法。自 20 世纪 90 年代中期以来,BCL-2 主要与淋巴瘤诊断和分类相关,而其在白血病中的作用通过 2000 年代 AML、ALL 和 CLL 的预后研究逐渐发展。2013 年,当维奈克拉/ABT-199 被开发出来时,临床焦点从 BCL-2 表达转向对 BCL-2 靶向治疗的反应性。自 2016 年以来,主要关注点越来越多地转向功能性 BCL-2 依赖性是否能预测对 BCL-2 靶向治疗的反应。
在检验医学中,BCL-2 的临床效用既取决于生物学相关性,也取决于分析效力。免疫组织化学受抗体克隆、固定、染色平台、评分系统和观察者间变异性的影响,并提供组织水平的定位。流式细胞术提供更好的细胞特异性分辨率,但需要标准化的设门、荧光染料选择、补偿、样本处理、内部对照和报告。尽管基于转录本的检测在分子水平上非常敏感,但它们不能替代基于蛋白质或功能的检测,因为 BCL-2 mRNA 并不总能指示蛋白质丰度或 BCL-2 依赖性。测量白血病中 BCL-2 的技术在方法学上各不相同,因此具有直接的临床意义。在 CLL 中,早期的免疫组织化学分析表明,基于组织的蛋白定位可用于将 BCL-2 定位到骨髓或淋巴结浸润灶,并在常规标本上进行半定量分析,但由于依赖观察者和无法在特定白血病亚群中定位表达,其解释质量有限。流式细胞术通过允许用特定蛋白标记物表征细胞克服了这一局限;在前体 B-ALL 中,BCL-2 流式细胞术通过直接测量离散细胞区室中的蛋白表达,改善了区分骨髓中白血病细胞和造血祖细胞的能力。这种方法后来被纳入用于残留病评估的多色流式细胞术组合中,其中 BCL-2 在与其他谱系信息标志物结合解释时最为有用,而非单独使用。定量荧光细胞术通过能够在相对较小的细胞群中测量 BCL-2 家族蛋白,进一步增强了分析重现性的可能性,并使跨样本蛋白比较比传统的定性流式读数更稳健。实时 qPCR 已在 AML 的转录水平上用于测量 BCL-2 mRNA,并将其与化疗耐药和预后相关联,提供了分子敏感性,但不一定反映蛋白质丰度或线粒体背景下的实际依赖性。BH3 谱分析增加了一个功能层面,通过评估凋亡启动并区分 BCL-2 依赖性与对替代抗凋亡蛋白的依赖性。骨髓免疫组织化学在 AML 中仍然具有吸引力,因为其简单、快速,并且可以在标准环钻活检上进行,尽管最低评分阈值和观察者间相关性仍然是重要的限制因素。总之,这些观察结果表明,BCL-2 的评估是方法依赖性的,基于蛋白质和转录本的平台不能互换。流式细胞术具有最高的细胞特异性分辨率,免疫组织化学是最易获得的常规方法,而 qPCR 在分子水平上敏感。
在临床实践中,BCL-2 需要被理解为疾病背景的一部分,而非仅仅作为一个实验室结果。恶性 B 细胞研究表明,BCL-2 的 mRNA 水平和蛋白质水平通常趋向一致,但并不完全,这意味着基于 mRNA 的检测不能等同于基于蛋白质的检测,反之亦然。后来,定量荧光细胞术在少量临床样本上提供了更可重复的蛋白质测量,但也强调了在可靠地支持患者水平解释的跨实验室比较之前,需要进行标准化分析。在 AML 中,骨髓免疫组织化学已显示出一个具有临床意义的独特 BCL-2 阴性亚群,但仅当结果与原始细胞负荷和分子表型(如 FLT3 和 WT1)相关联时,这反映了在临床实践中孤立 BCL-2 结果可能不准确。总之,这些研究表明,BCL-2 只有在与形态学、免疫表型和分子数据相结合时才具有意义。转录本与蛋白质之间的差异在临床实践中仍然很重要。更广泛的常规应用将需要协调检测方法和制定特定情境的解释指南。
一个主要的限制为,白血病中 BCL-2 缺乏经过验证的临床病理学临界值。“高表达”、“低表达”和“BCL-2 阴性”等术语的定义因研究和平台而异,这些定义可能随白血病类型、标本类型、分析方法以及评估类型(蛋白质、转录本或功能性)而变化。因此,任何当前的 BCL-2 数据都应被视为研究特异性的,而非标准化的临床类别。在缺乏经过验证的疾病特异性和检测特异性阈值的情况下,BCL-2 应作为支持性生物标志物,与细胞遗传学、分子、免疫表型、MRD 和治疗反应数据结合使用。
当前挑战与未来方向
BCL-2 作为白血病生物标志物应用的方法学不一致性和生物学异质性是当前的挑战。随后引入定量荧光细胞术以提高临床样本中 BCL-2 家族蛋白测量的重现性,但该研究也强调了在进行跨平台结果标准化之前,需要先在平台间进行结果协调,以便在研究或实验室间进行可靠比较。后来,AML 中的原始细胞特异性药物谱分析显示,对维奈克拉的敏感性是亚型特异性的,并且诊断、预后和预测能力不能在没有疾病背景和功能环境的情况下清晰区分。最近,在原发性 CLL 中应用 BH3 谱分析将增加的 BCL-2 依赖性与良好的治疗反应性相关联,并在独立临床队列中得到了证实,这支持了结合功能和分子解决方案优于孤立基于表达的检测。这些研究表明,缺乏检测标准化和亚型特异性变异性仍然是更广泛临床应用的主要障碍。它们还指出,未来的发展方向是通过前瞻性、疾病特异性的整合生物标志物组合验证。在常规实践中,BCL-2 很可能在实验室指导的治疗分层中获得实际应用,而非作为独立标志物。
维奈克拉领域的最新文献也强调,BCL-2 检测应在不断发展的风险分类和治疗模式的背景下进行,而非作为孤立的生物标志物。根据当前的 AML 建议和最近的生物标志物研究,有充分的理由将 BCL-2 评估与已确定的遗传风险、MRD 状态、分化状态和耐药生物学相结合。关于维奈克拉耐药的新数据也表明,对 MCL-1/BCL-XL 的适应性依赖、单核细胞分化、克隆进化、线粒体适应和功能性 BCL-2 依赖性都是临床相关变量。因此,未来的实验室算法需要与 ELN/NCCN 框架相关的更新生物标志物讨论相整合,并在适用的情况下对 BH3 谱分析或其他功能性检测进行前瞻性验证。未来的研究应朝着动态和多维度的生物标志物评估方向发展,而非单一的静态 BCL-2 表达。单细胞蛋白质组学可用于表征白血病亚克隆中 BCL-2、MCL-1 和 BCL-XL 的异质性,空间转录组学可用于识别骨髓微环境如何影响凋亡依赖性。动态 BH3 谱分析可能比基础表达本身更能反映治疗诱导的凋亡启动状态。整合也很重要,因为治疗后持续存在的 BCL-2 依赖性亚克隆可能是复发的风险因素。包含多种分析(如蛋白表达、转录组学、细胞遗传学、突变、MRD 状态和功能依赖性)的风险预测模型可能比单一分析方法更具临床信息量。最后,维奈克拉耐药机制,如 MCL-1 或 BCL-XL 转换、单核细胞分化、克隆进化和线粒体代谢改变,应整合到未来 BCL-2 依赖性白血病管理的实验室算法中。
结论
BCL-2 在白血病中具有临床相关性,但其价值在预后评估、治疗分层和与维奈克拉相关的预测生物学方面比作为独立诊断指标得到更好的支持。其表达模式在白血病亚型和正常造血对应物之间存在重叠,并且需要根据谱系、疾病背景和伴随的实验室结果进行大量解释。最可靠的发现表明 BCL-2 适用于预后分析和治疗分层。这在 AML 和 CLL 中尤其明显,在这些疾病中,BCL-2 相关指标与不良疾病生物学、缓解持续时间、复发风险和生存率的关联比诊断更为紧密。相比之下,在 ALL 中的证据尚不成熟,应谨慎解释,特别是当仅基于静态 BCL-2 表达而非凋亡网络或功能依赖性评估时。在维奈克拉时代,BCL-2 变得更加重要;功能性 BCL-2 依赖性,而非仅仅表达,已成为治疗敏感性和耐药性的临床信息变量。要在更广泛的临床基础上转化为实践,BCL-2 必须在更广泛的实验室背景下看待,涉及形态学、免疫表型、细胞遗传学、分子异常,在某些情况下还包括功能性凋亡分析。该领域的进步将依赖于检测标准化、亚型特异性验证和统一的解释方法,以使 BCL-2 能够可靠地为基于实验室观察的患者管理增加价值,而非被用作独立的生物标志物。
参考文献
Z.U. Rehman, A. Khan, M. Imran, et al., BCL-2 in leukemia: Enhancing clinical utility, Clinica Chimica Acta (2026), https://doi.org/10.1016/ j.cca.2026.121190
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