什么是MICM，在白血病诊疗中是如何具体应用的？

本文来源：申友基因讲堂

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白血病(leukemia)俗称血癌。是一组源发于造血系统，并可能浸润其它器官和组织的一种恶性肿瘤。

随着新技术陆续应用于临床，白血病的诊疗历经了几个里程碑式的发展：

M 细胞形态学（Morphology）即1976年的FAB分型的基础；

I  免疫学（Immunology）根据白血病细胞表面免疫学标志进行的分型；

C  细胞遗传学（Cytogenetics）白血病常伴有染色体改变；

M 分子生物学（Molecularbiology）染色体改变伴有基因特异改变。

四种平台技术简介

1、细胞形态学（M）

细胞形态学（Morphology）是通过基本的染色技术，在显微镜下，通过看细胞形态来识别细胞；

FAB分型主要是根据骨髓形态学分类，是诊断白血病的主要依据，主要是基于原始细胞（包括原粒、原单核及原淋巴细胞）的百分比。

白血病的FAB分型见下图：

细胞形态学是传统和经典的辅助血液病的临床诊断方法，历史悠长。因其方法简便、实用以及百闻不如一见的直接所见的特性，在很长的一段时期内，一直是血液病，尤其是血液肿瘤诊断，最根本、最重要的方法。

WHO在2008年版的《造血和淋巴组织肿瘤分类》一书的导论中所述：“形态学诊断始终是重要的，许多疾病有典型的甚至诊断性形态学特征”；

2、细胞免疫学（I）

白细胞表面会有各种分化抗原，简称CD分子。1982年WHO和国际免疫学联合会对CD分子进行统一编号、命名。目前已有三百多个CD分子被鉴定并命名。

免疫学（Immunology）是检测细胞表面CD分子的。


免疫学检测就是利用抗原抗体特异性结合的特点，标记有荧光基团的抗体或者受体会与细胞表面CD分子结合。流式细胞仪会收集到标记的各种荧光信号。最终通过检测到标记荧光的种类和数量，来反应带有某种CD分子的细胞的种类和数量。以此来进行细胞亚群的分类和计数。

比如干细胞大多表达CD34，髓样细胞表达CD13、CD14，B细胞表达CD10、CD19和CD20，T细胞表达CD2、CD3、CD5和CD7等。

3、细胞遗传学（C）

细胞遗传学（Cytogenetics）是看染色体是否有异常。

染色体是遗传物质，正常人的染色体数目为46条，共23对，包括22对常染色体（按照由长到短的顺序分别命名为1号至22号常染色体）和1对性染色体。

细胞遗传学涉及到的技术包括染色体核型分析和荧光标记的原位杂交技术（FISH技术）。

1） 染色体核型分析

随着显带技术的进步，通过化学或酶处理的方法可使染色体呈现明暗相间的条带分布，从而使46条染色体均能被准确识别。

显带技术包括：

一般显带：< 500条带纹

Q带：明暗交替的带纹。辨别染色体。

G带：深浅交替的带纹。辨别染色体。常用方法。

R带：Q带或G带的反带。辨别染色体。

C带：Y染色体、着丝粒、副缢痕。观察染色体上述部位。

T带：端粒（末端）。观察端粒。

N带：随体（NOR）。观察随体结构。

高分辨显带：> 500条带纹

显带技术发现了t（9；22）是CML特征性的染色体易位；

AML中常见的染色体易位，如t(15;17)、t(8;21)以及inv(16)等，也都被陆续发现。

2）FISH技术

FISH即荧光标记的原位杂交技术，是基于形成双链的DNA分子之间的四种碱基ATGC，即A与T、G与C之间（通过形成氢键）互补配对的原理上，发展起来的技术。

将按照一定碱基序列排列的单链核酸分子上面标记上荧光基团，若有目标分子可以与标记的荧光分子进行互补配对，则为杂交成功，通过检测荧光信号的量，就可以直接反应被检测到靶DNA的数量。

细胞遗传学中的染色体核型和FISH技术本身就是互补的两种技术。染色体核型可以一次检测所有46条染色体的异常，但，灵敏度稍低；FISH技术则是较有针对性的，去验证某种特异性的染色体核型的异常，而且报告周期较短，灵敏度高，结果较容易判读。

4、分子生物学（M）

分子生物学是基于基因层面的检测，是遗传物质DNA或RNA层面的检测。

白血病患者往往会伴随染色体的异常，由染色体发生重组形成的异常基因，称之为融合基因。

约50%的白血病患者是由于染色体易位形成的融合基因而发病。分子生物学检测就是此发病病因的检测。

以CML为例，展示下BCR-ABL融合基因的形成：

随着对白血病发病机制的深入认知，目前已经发现了一系列的融合基因，并与相应的白血病亚型呈现对应关系。例如95%的急性早幼粒细胞白血病（APL）患者存在有PML-RARA融合基因，AML1-ETO经常出现在M2、M4和M5亚型中，TEL-AML1经常在儿童急性淋巴细胞白血病（ALL）中出现。

基于MICM技术的血液病的综合诊断

目前，MICM四种检测平台共同辅助临床进行白血病的诊疗。

1） 四种平台在血液病诊疗中的具体补充作用体现在：MICM是由表及里、由宏观到微观，由现象到本质的检测。详见下图：

细胞形态学是整个细胞层面的检测;

免疫学是检测的细胞表面CD分子;

细胞遗传学首次延伸到细胞核里面的染色体层面;

分子生物学则是直接检测的融合基因，是发病机制的直接反应。

2） 临床应用案例：

这两例都是综合了MICM的综合检测，最终进行了明确的临床诊断。

分子生物学在白血病诊疗中的应用

1、辅助白血病的诊断

目前临床中应用的比较多的就是白血病43种融合基因筛查，来辅助进行白血病亚型区分。

比如CBFB-MYH11常在AML-M2与AML-M4亚型中出现，MLL-AF9常在M4与M5亚型中出现。

2、辅助进行预后分层

前期的指南中显示，主要由细胞遗传学来辅助进行危险度的分层，染色体结果为正常核型的统一被划分为中危层。

而后期加入的分子生物学检测预后基因的突变，把这一大部分染色体核型正常的中危险患者做了更详细的划分，比如正常核型伴随NPM1+/FLT3-ITD-的患者就被划分为低危层，而伴随NPM1-/FLT3-ITD+的患者就被划分为高危级别。

3、进行靶向用药的指导

1）提到白血病的靶向治疗，慢性粒细胞白血病（CML）的诊疗是很经典的一个案例。我们具体来看一下近些年对CML的认知进展：

先是发现CML患者有较短的22号染色体，后来发现是因为9号染色体与22号染色体发生了移位形成了BCR-ABL融合基因，后来上市了针对BCR-ABL酪氨酸激酶蛋白的靶向药物格列卫。

2）曾被认为发病急、致死率最高的APL,目前被公认为可以治愈的白血病，就是因为有针对PML-RARA融合基因的全反式维甲酸和砷剂的联合治疗。详见下图：

但是，有部分APL患者有PLZF-RARA融合基因，临床上，具有PLZF-RARα融合基因的患者对ATRA治疗不敏感。

4. 疗效监测，复发预测

1）CML中，美国国立综合癌症网络（NCCN）中已经明确确诊后的各个时期患者的一系列缓解标准。

持续处于完全分子生物学缓解的患者的停药相关问题，已经陆续被研讨。

2）有报道称，持续监测PML-RARA的意义在于，持续阳性的患者的复发率要远远高于PML-RARA阴性的患者。

3）临床案例

持续监测融合基因，可以早期预测复发。

在患者确诊PH+ALL 8个月的时候，形态学显示是完全缓解状态，但是，分子生物学中BCR-ABL的定量值已经有上升趋势；

一个月后，患者来复查，形态学已然显示的是缓解状态，而BCR-ABL的定量值比上次已有了十倍的升高；

两个月后，形态学提示疾病复发。所以，分子生物学以其较高的灵敏度的技术优势，可以更早给临床预警复发趋势。

综上，分子生物学已经全面应用于临床，应用于各种白血病的临床诊断、预后判断、微小病灶残留的监测和靶向用药的指导等各个方面。发挥着不可替代的作用。

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