Akutní leukémie Dr.Kissová Jarmila Oddělení klinické hematologie FN Brno Akutní leukémie tvoří heterogenní skupinu maligních hematologických onemocnění, v níž je možné z pohledu dnešních poznatků vyčlenit řadu podskupin s různým klinickým i laboratorním nálezem, prognózou a odpovědí na terapii. Klasifikace akutních leukémií WHO klasifikace Akutní leukémie ve WHO klasifikaci Klinicko-biologická WHO klasifikace zahrnuje morfologickou, cytochemickou, imunofenotypickou, cytogenetickou a molekulárně genetickou identifikaci leukemických blastů. Určení homogenních kategorií v heterogenní skupině akutních leukémií má umožnit přesnější nasměrování léčebné strategie. Nálezy v periferní krvi n obvykle anémie, trombocytopenie n změny počtu bílých krvinek- leukopenie i leukocytóza n blasty v periferní krvi Vyšetření kostní dřeně n Aspirační biopsie- sternální punkce, punkce z lopaty kosti kyčelní cytologie, cytochemie, imunofenotypizace, cytogenetika, histologie z koagula, molekulární genetika n Trepanobiopsie kromě výše uvedeného histologie, imunohistochemie, otiskový preparát Morfologie kostní dřeně n barvení May-Grünwald-Giemsa n myeloblasty - velikost od bb. lehce větších než zralé lymfocyty až po bb. velikosti monocytů nebo i větších - bazofilní nebo šedomodrá cytoplazma, úzký lem - kulaté nebo oválné jádro s jemným jaderným chromatinem - obvykle několik jadérek - azurofilní granula - Auerova tyč- specifické pro myeloidní linii Morfologie kostní dřeně n myeloblasty Ø I.typ: žádná granula, nekondenzovaný chromatin, velký N/C poměr, prominující nápadná jadérka Ø II.typ: několik azurofilních (tmavě purpurová) granul a nižší poměr jádra k cytoplazmě. Počet granul nepřesahuje číslo 20 Ø III.typ se od blastů II.typu liší počtem granul > 21, chybí perinukleární projasnění Golgiho zóny Morfologie kostní dřeně n lymfoblasty -bb. velikosti zralých lymfocytů až k bb. větším než neutrofily -min. množství středně bazofilní cytoplazmy, neobsahuje granula -jaderný chromatin od jemně granulárního až po kondenzovaný -nenápadné nebo až prominující jadérka Morfologie kostní dřeně n patologické promyelocyty u APL (promyelocyty – bb. s excentricky uloženým jádrem, Gogiho zónou, hrubším chromatinem, zachovalé zřetelné jadérko, početné granulace a nižší poměr N/C, cytoplazma vyjma Golgiho zóny je bazofilní n monoblasty a promonocyty u AML M5 n megakaryoblasty u AML M7 jsou považovány za ekvivalenty blastů pro účely stanovení dg. AL n erytroblasty nejsou zahrnovány do počtu blastů Cytochemické vyšetření n Průkaz substancí (Fe, glykogen) nebo přítomnosti enzymů pomocí mikroskopicky hodnotitelných reakcí Ø fixace Ø vlastní cytochemická reakce Ø dobarvování jader n Barvení železa n Myeloperoxidáza (MPO) n Sudanová čerň B (SBB) n Nespecifická esteráza (NSE) n PAS reakce n Chloracetátesteráza Cytochemická vyšetření u AL n Myeloperoxidáza – odlišení AML od ALL či monoblastické leukémie n Nespecifická esteráza (s blokádou fluoridem) – k odlišení AML M4-M5 n PAS reakce- k odlišení ALL (hrubší granula až bloková pozitivita bez difuzního pozadí) Cytochemie- MPO n specifická pro myeloidní diferenciaci n myeloperoxidázová aktivita u myeloblastů je granulární a často koncentrovaná v Golgiho zóně n monoblasty negativní nebo pozitivní s rozptýlenými jemnými granuly n lymfoblasty a megakaryoblasty- MPO negativní Cytochemie -NSE n specifická pro monocyty, makrofágy a krevní destičky- v těchto buňkách reakci inhibuje fluorid sodný (pozitivita je poté nulová nebo snížená) n monoblasty a lymfoblasty pozitivita bez blokády n erytroblasty slabě pozitivní reakce Cytochemie- PAS n reakce kys.jodisté se Schiffovým činidlem n pozitivita téměř ve všech krevních buňkách vyjma erytroblastů n pozitivita difuzní, granulární, bloková pozitivita n lymfocyty mají hrubší granula až blokovou pozitivitu bez difuzního pozadí Ostatní laboratorní vyš.metody u AL n Imunofenotypizace- charakterizuje určité populace buněk pomocí jejich specifických membránových či cytoplazmatických antigenů monokl. Protilátkami n Cytogenetika- stanovení karyotypu buněk n Molekulární genetika- patologie na úrovni DNA či RNA buněk Panel monoklonálních protilátek pro dg. AL n Hematopoetické prekurzory: CD34, HLA-Dr, TdT, CD45 n B-linie: CD19, CD 20,CD22, CD79a n T-linie: CD2, CD3, CD5,CD7 n Myeloidní: CD13,CD33, CD15, MPO,CD117 n Megakaryocytární: CD41, CD61 Akutní myeloidní leukémie -epidemiologie n incidence AL 4/100 000 obyvatel za rok n 70% tvoří AML n převážná většina AML vzniká u dospělých, medián věku 60 let n ALL predominantně on. dětského věku n 75% případů ALL obvykle pod 6 let věku Akutní myeloidní leukémie - etiologie n genetické on. u 5% pac. s AL(Downův sy) n viry- EBV, HIV, HTLV n ionizační záření n cytotoxická chemoterapie n průmyslová expozice-benzen, pesticidy n jen 1-2% diagnostikovaných je spojeno s těmito agens Klinické projevy u AL n krvácivé projevy- trombocytopenie, koagulopatie n infekční komplikace n projevy anemického syndromu n lymfadenopatie n hepatosplenomegalie n jiné vyplývající z poruchy funkce postiženého orgánu Akutní myeloidní leukémie n AML s rekurentní genetickou abnormitou n AML s multilineární dysplázií n AML související s léčbou (therapy-related) n AML jinak neklasifikovatelné n AML nejasného původu AML s rekurentní genetickou abnormalitou n vznik predominantně u mladších nemocných n všeobecně spojeny s relativně příznivou odpovědí na terapii AML s rekurentní cytogenetickou abnormalitou n AML s t(8;21)(q22;q22); (AML1/ETO) n AML s abnormálními eozinofily v kostní dřeni inv(16)(p13q22) nebo t(16;16)(p13;q22); (CBFb/MYH11) n Akutní promyelocytární leukémie - AML s t(15;17)(q22;q12); (PML/RARa) a varianty n AML s abnormalitami 11q23 (MLL) AML t(8;21)(q22;q22) n 5-12% mezi AML n cca 1/3 mezi AML s vyzráváním n může být < 20% blastů v kostní dřeni nebo periferní krvi, je-li prokázána cytogenetická odchylka uzavíráme jako AML ne jako RAEB n někdy pod obrazem myeloidního (granulocytárního) sarkomu Morfologie – AML s t(8,21) n větší blasty s bazofilní cytoplazmou n četná azurofilní granula n velká granula- pseudo Chediak-Higashiho granula n Auerovy tyče- dlouhé a tenké se zahrocenými okraji (i ve zralých neutrofilech) n některé malé blasty, hl. v periferní krvi n dysplazie granulopoezy- pseudopelgeroidní anomálie, abnormality barvení cytoplazmy n někdy zvýšení eozinofilů Imunofenotypizace n pozitivita myeloidních markerů – CD34 a CD33 n často ko-exprese lymfoidních markerů – CD19, méně často CD56 Molekulární genetika n Detekce fúzního transkriptu AML1/ETO – AML1 (nebo též core binding factor - CBFa) lokalizovaný na 21q22 – ETO lokalizovaný na 8q22 AML s inv(16)(p13q22) nebo t(16;16)(p13;q22) n vyzrává do monocytární a myeloidní linie, je přítomna abnormální eozinofilní komponenta n nazývána AMML Eo n 10-12% AML n predominantně u mladších pacientů Morfologie AML s inv(16) n morfologické znaky AML M4 n různý počet eozinofilů ve všech stádiích zrání n nezralá eozinofilní granula, evidentní hl. u stádia promyelocytů a myelocytů n eozinofilní granula jsou větší než normálně u nezralých eozinofilů n zralé eozinofily- hyposegmentace jader Imunofenotypizace n pozitivita myeloidních markerů CD 13 a CD33 n není definován specifický marker monocytární linie, ale může být pozitivita CD14, CD15, CD4, CD11b a/nebo CD11c jako indikátor monocytární diferenciace n prokázána ko-exprese CD2 Cytogenetika -inverze n změna uvnitř jednoho chromozomu, při které dojde ke dvěma zlomům a převrácení daného úseku chromozomu Molekulární genetika n Průkaz fúzního transkriptu CBFb/MYH11 – CBFb gen na 16q22 kódující Core Binding Factor beta podjednotku – MYH11 - gen pro těžký řetězec myosinu na 16p13 Akutní promyelocytární leukémie n 5-8% AML n klasická a mikrogranulární (hypogranulární) varianta t(15;17)(q22;q12) n variantní translokace: – t(11;17)(q23;q21) – t(5;17)(q32;q12) – t(11;17)(q13;q21) Morfologie APL n atypické promyelocyty– velké elementy, jejichž cytoplazma je naplněna tmavě růžovými, červenými či purpurovými granuly n není patrna Golgiho zóna n jádro nepravidelné či štěpené n snopce Auerových tyčí- „faggott cells“ n mikrogranulární varianta-hluboce štěpená jádra, dvoulaločnaté segmenty, cytoplazma až agranulární Imunofenotypizace n pozitivita myeloidních markerů CD13 a CD33 bez nálezu CD34 a HLA-DR u klasické formy, u variantní formy s leukocytózou je CD34 pozitivní n častý je přídatný nález pozitivity lymfoidních markerů CD2 a CD19, méně často CD16, výjimečně CD56 Molekulární genetika n Fúzní genový produkt PML/RARa – RARa gen pro a-receptor kyseliny retinové na 17q21 – PML - gen promyelocytární leukémie na 15q22 Imunofenotypizace n pozitivita myeloidních markérů CD 33 a CD13 bez pozitivity CD34 a HLA Dr n častá ko-exprese lymfoidních markérů CD56 Molekulární genetika n Fúzní gen PLZF/RARa – gen „promyelocytic leukemia zinc finger“ na 11q23 – RARa gen pro a-receptor kyseliny retinové na 17q21 Tento typ leukémie je rezistentní na ATRA in vitro i in vivo. AML s abnormitami 11q23 (MLL) n 5-6% případů AML n 2 podskupiny – u dětí – AML se vztahem k léčbě inhibitory topoizomerázy II Morfologie a cytochemie n pod obrazem akutní monoblastické leukémie, méně často myelomonocytární leukémie, nebo AML s vyzráváním nebo AML bez vyzrávání n cytochemie odpovídá výše uvedeným typům, tedy nejčastěji silná pozitivita nespecifické esterázy Imunofenotypizace n nejsou imunofenotypizační rysy, které by byly typické pro tuto AML n případy s morfologií monoblastické leukémie mohou být negativní na CD34 a exprimovat markéry monocytární diferenciace CD 14, CD4, CD11b, CD11c, CD64, CD 36 a lysozym. Molekulární genetika n MLL - humánní homolog genu Drosophily HRX, regulátor vývoje n je zavzat do celé řady translokací s různými partnerskými chromozomy n u dětských AML: t(9;11))p21;q23) a t(11;19)(q23;p13.1)/t(11;19)(q23+p13.3) ale až 20 jiných partnerských chromozomů n u dospělých: tandemové duplikaci MLL genu, někdy +11 Akutní myeloidní leukémie n AML s rekurentní genetickou abnormitou n AML s multilineární dysplázií n AML související s léčbou (therapy-related) n AML jinak neklasifikovatelné n AML nejasného původu AML s multilineární dysplázií n de novo n vznikající z MDS nebo MDS/MPS n nejméně 20% blastů a multilineární dysplázie (dysplázie ve dvou nebo více myeloidních liniích včetně megakaryocytů) n hlavně u starších pacientů, zřídka u dětí Imunofenotypizace n obvykle CD34+ a pan-myeloidní markéry - CD13,CD33 n častá aberantní exprese CD56 a/nebo markér asociovaný s lymfoidní řadou CD7 n zvýšená incidence „multidrug resistence“ glykoproteinu na blastech - MDR-1 Molekulární genetika n často přídatné chromozomy nebo ztráty chromozomů: -7/del (7q), -5/del (5q), +8, +9, +11, del(11q), del(12p), -18, +19, del(20q), +21 n méně často specifické translokace t(2;11), t(1;7) a translokace zahrnující 3q21 a 3q26 n inv(3)(q21q26), t(3;3)(q21;q26) nebo ins (3;3) jsou spojeny se zvýšenou tvorbou trombocytů Akutní myeloidní leukémie n AML s rekurentní genetickou abnormitou n AML s multilineární dysplázií n AML související s léčbou (therapy-related) n AML jinak neklasifikovatelné n AML nejasného původu AML se vztahem k léčbě (therapy related) n vznikají jako výsledek cytotoxické léčby nebo radiační terapie n dva hlavní typy: – alkylační činidla a/nebo radiace – inhibitory topoizomerázy II AML po alkylačních činidlech/ozáření n zahrnuje všechny myeloidní linie n pelgeroidní anomálie, hypogranulace, dyserytropoéza, prstenčité sideroblasty (60%), zvýšené dysplastické megakaryocyty (25%), zvýšené bazofily (25%) n obraz AML M2, méně často M4,M5,M6 nebo M7, obraz APL vzácný n hypercelulární dřeň 50%, normo- i hypocelulární po 25% AML po alkylačních činidlech/ozáření Imunofenotypizace: n jako u AML s multilineární dysplázií Molekulární genetika: n nebalancované translokace a delece zahrnující chromozom 5 (zde zejména q23 až q32) nebo 7 n jiné postižené chromozomy 1,4,12,14 a 18 n nejčastějším nálezem jsou komplexní chromozomální abnormity AML po inhibitorech topoizomerázy II Morfologie: n AML M5 nebo M4 výjimečně M2, M7 nebo APL n málo kdy dysplastické rysy n při t(4;11)(q21;q23) vzniká ALL Molekulární genetika: n nejčastěji balancované translokace zahrnující MLL gen zejména t(9;11), t(11;19) a t(6;11) Akutní myeloidní leukémie n AML s rekurentní genetickou abnormitou n AML s multilineární dysplázií n AML související s léčbou (therapy-related) n AML jinak neklasifikovatelné n AML nejasného původu AML jinak nekategorizovatelné n nesplňují kriteria předchozích skupin n prokázáno nejméně 20% blastů v periferní krvi nebo v kostní dřeni n abnormální promyelocyty APL a promonocyty AML s monocytární diferenciací jsou počítány jako ekvivalenty blastů n rozpočet v periferní krvi na 200 buněk, je-li leukopenie, pak z buffy coatu AML jinak nekategorizovatelné n AML s minimální diferenciací (AML M0) n AML bez vyzrávání (AML M1) n AML s vyzráváním (AML M2) n Akutní myelomocytární leukémie (AML M4) n Akutní monoblastické leukémie a akutní monocytární leukémie (AML M5) AML jinak nekategorizovatelné n Akutní erytroidní leukémie (AML M6) – erytroleukémie (erytroidní/myeloidní) > 50% erytropoézy, nejméně 20% blastů z non erytroidních – čistá erytroidní leukémie - nezralé buňky z erytroidní linie > 80% jaderných buněk dřeně n Akutní megakaryobl.leukémie (AML M7) n Akutní bazofilní leukémie n Akutní panmyelóza s myelofibrózou n Myeloidní sarkom Molekulární genetika n zahrnuje abnormity 12p, vzácně popsána i Ph1 de novo - t(9;22)(q34;q11) n nebo t(6;9) - chimérický fúzní gen DEK/CAN – DEK na 6q23 – CAN na 9q34 je pravděpodobný onkogen, který může být aktivován fúzí na svém 3´ konci i jinými geny nežli DEK (např. SET) Akutní myeloidní leukémie n AML s rekurentní genetickou abnormitou n AML s multilineární dysplázií n AML související s léčbou (therapy-related) n AML jinak neklasifikovatelné n AML nejasného původu Akutní leukémie nejasného původu n akutní leukémie, u kterých morfologické, cytochemie a imunofenotypizační rysy proliferujících blastů nedovolují jasné přiřazení k myeloidní nebo lymfoidní linii n mají morfologické a imunofenotypizační charakteristiky jak myeloidní,tak lymfoidní linie nebo jak B, tak i T lymfoidní linie Akutní leukémie nejasného původu Zahrnují: n akutní nediferencovaná leukémie n akutní bilineární leukémie n akutní bifenotypická leukémie Skorovací systém EGIL (European Group for the Immunological Charakterization of Leukemias Akutní nediferencovaná leukémie n nemá markéry považované za specifické pro danou linii včetně cCD79a, cCD22, CD3 a MPO n neexprimují více než jeden markér liniově asociovaný n často exprimuje HLA-Dr, CD34, CD38 a mohou mít TdT a CD7 Akutní bilineární leukémie n znamená detekci dvojí populace blastů, z nichž každá exprimuje markéry jiné linie tj. myeloidní a lymfoidní nebo B a T n mohou přecházet do bifenotypické leukémie Akutní bifenotypická leukémie n jedna linie blastů současně exprimuje myeloidní a T nebo B liniově specifické antigeny n výjimečně je současná exprese antigenů všech tří vývojových řad n mnoho markérů je liniově asociováno, ne však liniově specifických, samy pro diagnózu nestačí - diagnóza se odvíjí od skórování podle EGIL Akutní lymfoblastické leukémie Rozlišujeme: n prekurzorové B lymfoblastické leukémie resp. lymfoblastické lymfomy (prekurzorové B-buněčné akutní lymfoblastické leukémie) n prekurzorové T lymfoblastické leukémie resp. lymfoblastické lymfomy (prekurzorové T-buněčné akutní lymfoblastické leukémie) B-ALL/LBL - morfologie a cytochemie n obraz kolísá od malých blastů s jasnou cytoplazmou, kondenzovaným jaderným chromatinem a nezřetelnými jadérky po velké buňky se středně bohatou světle modrou až šedomodrou cytoplazmou, příležitostně vakuolizovanou n jemná azurofilní granula jsou přítomna v cytoplazmě u 10% případů n MPOX je negativní, SBB většinou negativní výjimečně lehce pozitivní (slaběji než myeloblasty) Imunofenotypizace: Klasifikace EGIL Molekulární genetika Genetické abnormity jsou důležitým prognostickým faktorem – t(9;22) (q34;q11) - BCL/ABL 3-4% nepříznivé – 11q23 - MLL 2-3% nepříznivé – t(1;19) (q23;p13) - E2A/PBX 6% příznivé – t(12;21) (p13;q22) - TEL/AML1 16-29% příznivé – hyperdiploidita > 50 20-25% příznivé – hypodiploidita 5% nepříznivé T-ALL/LBL - morfologie a cytochemie n morfologie je obdobná jako u B-ALL/LBL, část případů je spojeno s eozinofilií a myeloidní hyperplazií n negativní MPOX, častá je fokální pozitivita kyselé fosfatázy Imunofenotypizace: Klasifikace EGIL Molekulární genetika Asi 1/3 případů T-ALL/LBL zahrnuje změny T buněčného receptoru na : n a a d lokusu na 14q11.2 n b lokusu na 7q35 n g lokusu na 7q14 -15 Do těchto změn jsou zahrnuty různé chromozomy a geny, např. TAL1 nebo CDKN2, změny však nemají specifický význam. Terapie akutní leukémie n indukční léčba – úvodní (chemoterapeutické režimy) n postindukční léčba- s cílem buď vyléčení či dlouhodobého udržení remise n chemoterapie v konvenčním dávkování n udržovací chemoterapie n intenzivní chemoterapie n vysokodávkovaná chemoterapie s podporou autologními či alogenními krvetvornými bb. n imunoterapie Kompletní remise n Periferní krev: neutrofily >1,5x10 na 9/l, trombocyty nad 100x 10na 9/l, Hb >100 g/l, leukemické blasty nejsou přítomny n Kostní dřeň: dostatečná buněčnost, blasty méně než 5%, není přítomnost Auerových tyčí erytropoeza nad 15%, granulopoeza nad 25% Parciální remise n jsou naplněna všechna kriteria kompletní remise, ale blasty mezi 5-25% n blasty pod 5%, ale přítomnost Auerových tyčí Relaps onemocnění n Periferní krev: opětovný výskyt blastů n Kostní dřeň: více než 5% blastů, které nelze vysvětlit jiným způsobem (regenerace dřeně)