Erişkin akut lösemi hastalarında  allojeneik hematopoietik kök hücre nakli sonrası takipte ölçülebilir kalıntı hastalık ve kimerizm takibinin nüksü öngörmede etkinliklerinin karşılaştırılması
Comparison of chimerism and flow-cytometric monitoring of measurable residual disease after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation in prediction relapse in adult acute leukemia patients
Yazar: SİNEM BAŞAK TAN ÖKSÜZ
Danışman: DOÇ. DR. SELAMİ KOÇAK TOPRAK
Ankara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı / Hematoloji Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Hematoloji = Hematology
Dizin: Akım sitometrisi = Flow cytometry ; Hematopoetik kök hücre transplantasyonu = Hematopoietic stem cell transplantation ; Hematopoetik kök hücreler = Hematopoietic stem cells ; Kimerizm = Chimerism ; Lösemi = Leukemia ; Nüks = Recurrence

Özet:
Amaç: Allojeneik hematopoietik kök hücre nakli (AHKHN) akut lösemi hastaları için küratif bir tedavi seçeneğidir. Ancak nakil sonrası nüks gelişmesi tedavi başarısızlığının en önemli nedenidir. Nakilden sonra kimerizmi düzeylerinin ve ölçülebilir kalıntı hastalık (ÖKH) izleminin nüks tespiti için yararlı yöntemler oldğuna ilişkin kanıtlar artmaktadır. Ancak bu iki yaklaşımdan hangisinin en iyi bilgilendirmeyi sağladığı belirsizliğini korumaktdır. Çalışmamızda akut miyeloid lösemi (AML) ve akut lenfoblastik lösemi (ALL) hastalarının nakil sonrası süreçte kimerizm ve ile ÖKH değerlendirilme sonuçlarının nüksü öngörmedeki etkilerinin karşılaştırılması amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem: Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Hematoloji Bilim Dalı Kemik İliği Nakil Ünitesi'nde 2010-2021 yılları arasında akut lösemi nedeniyle AHKHN yapılmış, 28.gün kontrolünde morfolojik tam yanıt izlenen olan hastalar (n=264)  retrospektif olarak araştırmaya alınmıştır. AHKHN sonrası 28. gün, 2., 3., 6. ve 12. aylardaki STR-PCR ile değerlendirilen ayrışmamış ve T-hücre kimerizm yüzdeleri, AHKHN sonrası 28. gün, 3. ve 12. aylardaki multiparametrik akım sitometri  (MFC) ve gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (RT-qPCR) ile değerlendirilen ÖKH sonuçları değerlendirilmiştir.
Bulgular: Nüks gelişen ve gelişmeyen AML hastaları kıyaslandığında nüks gelişen hastalarda 3. ayda (%55,2 vs %22, p<0,001) ve 12. ayda (%54,3 vs %9,8, p<0,001) akım sitometri  ile ÖKH pozitifliği, 3.ay (%33,3 vs %8,8 p<0,001), 6. ay (%32 vs %11,8, p=0,007) ve 12. ayda (%36,1 vs %2,9, p<0,001) ise karma kimerik olan hasta oranının istatistiksel açıdan nüks gelişmeyen hastalardan daha yüksek olduğu saptandı. Nüks gelişen 68 AML hastası değerlendirildiğinde MFC ile ÖKH pozitifliği astaların 41'inde (%60,29 [%95 GA:%47,70 -%71,97]), STR-PCR ile karma kimerizm saptanması ise  hastaların 26'sında (%38,24 [%95 GA: %26,71-%50,82]) nüksü öngörebildi. Moleküler ÖKH verisi olan 19 hastanın 14'ünde (%73,68) nüks gelişmeden önce moleküler ÖKH pozitifliği görüldü. Çok değişkenli analizde AML hastalarında nakil öncesi aktif hastalık (HR:3,47, %95 GA:1,53-7,83, p=0,003), 3. ay ayrışmamış karma kimerizm (HR:2,47, %95 GA:1,10-5,56, p=0,029) ve 3. ay akım sitometride ÖKH pozitifliği (HR:3,69, %95 GA:1,84-7,41, p<0,001) nüks için bağımsız risk faktörü olarak bulundu.  ALL hastaları değerlendirildiğinde nüks gelişen hastalarda 3. ayda (%66,7 vs %41,5, p=0,05) ÖKH pozitifliği, 3. ay (%50 vs %3,8, p<0,001) ve 6  ayda (%31,3 vs %3,1 p=0,012) ise karma kimerik olan hasta oranının istatistiksel açıdan nüks gelişmeyen hastalardan daha yükssek olduğu saptandı. Nüks gelişen 27 ALL hastası değerlendirildiğinde MFC ile ÖKH pozitifliği ile hastaların 15'inde (%55,56 [%95 GA:%35,33 - %74,52]), STR-PCR ile karma kimerizm saptanması ise hastaların 10'unda (%37,04 [%95 GA:%19,40 - %57,63]) nüksü ön görebildi. Moleküler ÖKH verisi olan 7 hastanın 5'inde (%71,4) nüks gelişmeden önce moleküler ÖKH pozitifliği görüldü. ALL hastalarında veriler çok değişkenli analiz ile değerlendirildiğinde yalnızca T-ALL tanısı (HR:3,94, %95 GA:1,29-12,09, p=0,016)  nüks için bağımsız bir risk faktörü olarak bulundu.
Sonuç: Nüks olan AML hastalarında ÖKH varlığı nüksü karma kimerizme kıyasla daha yüksek duyarlılıkta saptamıştır. 3. ayda saptanan ÖKH varlığı ve ayrışmamış karma kimerizm nüks gelişimi, genel sağkalım ve nükssüz sağkalım açısından prognostik öneme sahiptir. Nüks gelişiminde etkili olan prognostik faktörler değerlendirildiğinde 3. ayda ÖKH saptanmasının nüks riskini en çok artıran faktör olduğu bulunmuştur. Nüks olan ALL hastalarında ÖKH varlığı nüksü karma kimerizme kıyasla daha yüksek duyarlılıkta saptamıştır. AML'nin aksine 3. ayda saptanan ÖKH varlığı ve ayrışmamış karma kimerizm nüks gelişimi, genel sağkalım ve nükssüz sağkalım için prognostik bir risk faktörü olarak bulunmamıştır.

Anahtar Kelimeler: Akut lösemi, allojeneik hematopoietik kök hücre nakli, multiparamektrik akım sitometri, ölçülebilir kalıntı hastalık, kimerizm

Abstract:
Objective: Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (AHSCT) is a curative treatment option for patients with acute leukemia. However, relapse of underlying disease after transplantation is still the most important cause of treatment failure. Both donor chimerism and  measurable residual disease (MRD) monitoring are useful techniques for post-transplant relapse detection. However, it remains unclear which of these two techniques provides the best information. In our study, it was aimed to compare the effects of post-transplant chimerism and MRD monitoring in predicting relapse of acute myeloid leukemia (AML) and acute lymphoblastic leukemia (ALL) patients.
Materials and Methods: Patients (n=264) who underwent AHSCT due to acute leukemia in Ankara University Faculty of Medicine, Department of Hematology, Bone Marrow Transplantation Unit between 2010-2021 and who had a morphological complete response at the 28th day follow-up were included in the study.  Chimerism analysis by STR-PCR at day 28 and  2nd, 3rd, 6th,12th month and MRD analysis by either MFC or RT-qPCR at day 28 day and 3rd, 12th month of  post transplantation period was evaluated.
Results: Comparing the relapsed and non-relapsed AML patients, rate of patients with positive MRD at 3rd month (55.2% vs 22%, p<0.001) and 12th month (54.3% vs 9.8%, p<0.001) was higher in relapsed group. Rate of patients with mixed chimerism at 3rd month (33.3% vs 8.8% p<0.001), 6th month (32% vs 11.8%, p=0.007) and 12th month (36.1% vs. 2%), 9, p<0.001), was statistically higher in relapsed patients than non-relapsed patients. Evaluating 68 AML patients who relapsed after transplantation, MRD positivity was detected by MFC in 41 of the patients (60.29% [95% CI: 47.70% - 71.97%]) and mixed chimerism was detected by STR-PCR in 26 patients (%). 38.24 [95% CI: 26.71%-50.82%]) before relapse occurred. Molecular MRD positivity was observed in 14 (73.68%) of 19 patients with molecular MRD data before relapse. Pre-transplant active disease (HR:3.47, 95% CI: 1.53-7.83, p=0.003), mixed chimerism at 3rd month  (HR: 2.47, 95% CI: 1.10-5.56, p=0.029) and positive MRD at 3rd month (HR:3.69, 95% CI:1.84-7.41, p<0.001) were found to be independent risk factors for relapse.  When ALL patients were evaluated, rate of patients with positive MRD at 3rd month (66.7% vs 41.5%, p=0.05) and patients with mixed chimerism at 3rd month (50% vs 3.8%, p<0.001) and 6th month (% 31.3 vs 3.1% p=0.012) was found to be statistically higher in patients who relapsed after transplantation. 	Evaluating 27 patients with relapsed ALL, positive MRD was detected by MFC in 15 of the patients (55.56% [95% CI: 35.33% - 74.52%]), and mixed chimerism was detected by STR-PCR in 10 patients ( 37.04% [95% CI: 19.40% - 57.63%]) before relapse occured. Molecular MRD positivity was observed in 5 (71.4%) of 7 patients with molecular MRD data before relapse. When the data in ALL patients were evaluated by multivariate analysis, only the diagnosis of T-ALL (HR:3.94, 95% CI:1.29-12.09, p=0.016) was found to be an independent risk factor for relapse.
Conclusion: In patients with relapsed AML, the presence of MRD predicted relapse with higher sensitivity compared to mixed chimerism. Positive MRD and mixed chimerism at 3rd month have prognostic importance in terms of overall survival and relapse-free survival. When the prognostic factors for relapse were evaluated, it was found that the detection of  positive MRD at the 3rd month increased the risk of relapse the most. Positive MRD predicted relapse with higher sensitivity compared to mixed chimerism in ALL patients. In contrast to AML, the positive MRD and mixed chimerism at 3rd month were not found to be prognostic risk factors for relapse, overall survival, and relapse-free survival.

Key Words: Acute leukemia, allogeneic hematopoietic stem cell transplantation, multiparametric flow cytometry, measurable residual disease, chimerism