Definition und Merkmale

Die akute lymphatische Leukämie ist gekennzeichnet durch eine Proliferation und Akkumulation maligner lymphatischer Vorläuferzellen der B- oder T-Zellreihe. Die Inzidenz beträgt 1/100.000 Einwohner pro Jahr. Sie ist die häufigste maligne Neoplasie im Kindesalter. Bei Erwachsenen macht sie dagegen nur etwa 20% der akuten Leukämien aus.

Klassifikation der ALL

WHO-Klassifikation der ALL

Nach der aktuellen WHO-Klassifikation 2017 wird die ALL zusammen mit dem lymphoblastischen Lymphom den lymphatischen Vorläufer-Neoplasien vom B- oder T-Zell-Typ zugeordnet, wobei der Nachweis von über 25% Blasten die ALL vom lymphoblastischen Lymphom abgrenzt. Eine Einteilung in Subgruppen erfolgt nach zytogenetischen, molekulargenetischen und immunphänotypischen Kriterien. Die reifzellige B-ALL bzw. Burkitt Leukämie/Lymphom wird dagegen als reife B-Zell Neoplasie klassifiziert. Die Abgrenzung der reifzelligen Burkitt B-ALL hat eine hohe Relevanz, da sich die Therapie dieser Subgruppe deutlich von den bei B-Vorläufer-ALL üblichen Therapieschemata unterscheidet.

Klassifikation der ALL nach WHO 2017 (Swerdlow et al. 2017)

Lymphatische Vorläufer-Neoplasien

  • B-lymphoblastische Leukämie/Lymphom, nicht weiter klassifiziert (NOS)
  • B-lymphoblastische Leukämie/Lymphom mit rekurrenten genetischen Anomalien

t(9;22)(q34.1;q11.2); BCR-ABL1
t(v;11q23.3); KMT2A rearrangiert
t(12;21)(p13.2;q22.1); ETV6-RUNX1
Hyperdiploidie (hyperdiploide ALL)
Hypodiploidie (hypodiploide ALL)
t(5;14)(q31.1;q32.3); IL3-IGH
t(1;19)(q23;p13.3); TCF3-PBX1
B-lymphoblastische Leukämie, BCR-ABL1 like
lymphoblastische Leukämie mit iAMP21

  • T-lymphoblastische Leukämie/Lymphom

Frühe T-Zell-Vorläufer lymphoblastische Leukämie (ETP - early T-cell precursor leukemia)
Prä-T-ALL
Pro-T-ALL
kortikale T-ALL
reife T-ALL

  • Natürliche Killer (NK)-Zell lymphoblastische Leukämie/Lymphom

Klinisch relevante Einteilung der lymphatischen Leukämie nach immunologischen Subtypen

Für die Praxis ist die Einteilung nach immunologischen Subtypen von großer Bedeutung. Die German Multicenter ALL Study Group (GMALL) beispielsweise wendet die EGIL-Klassifikation an, die die ALL vorrangig nach dem Reifegrad der leukämischen Zellen in Pro-B-, common-, und Prä-B-ALL sowie in Pro-T-, Prä-T-, kortikale/thymische und reife T-ALL klassifiziert. Die immunologischen Subtypen der ALL sind mit spezifischen klinischen und zytogenetischen bzw. molekulargenetischen Aberrationen assoziiert (siehe Tabelle 1).

Tabelle 1: Einteilung der ALL (nach GMALL/EGIL)

SubgruppeImmunphänotypisierung (charakteristische Marker)Zyto-/MolekulargenetikInzidenz
Häufige AberrationenMolekulare Marker
B-Linien ALLHLA-DR+, TdT+, CD19+ u/o CD79a+ u/o CD22+  76%
B-Vorläufer ALL
Pro-BCD10-t(4;11)ALL1-AF411%
CommonCD10+t(9;22)BCR-ABL149%
Prä-BcylgM+t(1;19)
t(9;22)
E2A-PBX1
BCR-ABL1
12%
T-Linien ALLTdT+,CD3+, CD7+  24%

Pro/Prä-T

sCD3-, CD1a-  6%
Pro-TCD2-, CD5-, CD8-   
Prä-TCD2+ u/o CD5+ u/o CD8+   
Kortikale

sCD3+/-, CD1a+

  12%
Reife TsCD3+, CD1a-, TdT+/-  6%

Fakten

  • 60%
    60%

    der erwachsenen ALL-Patienten zeigen zytogenetische Aberrationen (Moorman et al. 2007, Graux et al. 2006)

Diagnostik bei ALL

Zytomorphologie

Zytomorphologie und Zytochemie: Standard-Diagnostik bei ALL

Die Zytomorphologie gehört zusammen mit der Zytochemie nach wie vor zur Standard-Diagnostik bei ALL. Sie dient der Sicherung der Diagnose einer akuten Leukämie und der Abgrenzung gegenüber der AML. Zudem ist sie bei Verlaufskontrollen unter Therapie eine wichtige Methode zur Remissionsbeurteilung.

Bei der ALL finden sich morphologisch undifferenzierte Blasten. Diese zeigen in der Zytochemie keine relevante Reaktion mit Myeloperoxidase (<3%) oder unspezifischer Esterase. Die endgültige Zuordnung zur lymphatischen Linie bzw. die sichere Abgrenzung zur AML erfordert jedoch in jedem Fall eine Immunphänotypisierung. Die Lymphoblasten der T-Zelllinie ähneln morphologisch reiferen Lymphozyten. Eine Immunphänotypisierung ist ferner unerlässlich zur Abgrenzung einer reifen T-Zellleukämie.

Zeigen sich Blasten mit vakuolisiertem und basophilem Zytoplasma, sollte stets die Möglichkeit einer reifen B-ALL (Burkitt Leukämie/Lymphom) bedacht werden und unverzüglich die entsprechende genetische Diagnostik initiiert werden.

Immunphänotypisierung

Die Immunphänotypisierung ist ein wichtiger Baustein der ALL-Diagnostik

Die Immunphänotypisierung ermöglicht über die Zytomorphologie hinaus eine Abgrenzung von der AML und somit die Sicherung der Diagnose einer ALL. Anhand des Immunphänotyps erfolgt eine Subtypisierung der ALL, die prognostisch und therapeutisch von Bedeutung ist. Zudem werden Oberflächenmarker auf den Lymphoblasten ermittelt, die potenzielle Zielstrukturen für eine Antikörpertherapie darstellen.

Zum Zeitpunkt der Diagnose kann darüber hinaus ein sogenannter "Leukämie-assoziierter Immunphänotyp" (LAIP) bestimmt werden. Dieser dient der Verlaufsbeobachtung unter Therapie ("measurable residual disease", MRD).

Antigenexpressionsmuster bestimmt ALL-Subtyp

Die ALL wird nach dem Immunphänotyp in B-Vorläufer- und T-Vorläufer-Leukämien unterteilt. Die weitere Klassifizierung erfolgt nach dem Reifegrad in Pro-B-, common- und Prä-B-ALL, sowie in Pro-T-, Prä-T-, kortikale und reife T-ALL. Generell wird bei Vorliegen der entsprechenden morphologischen Befunde (Negativität für Myeloperoxidase bzw. MPO) eine B-Vorläufer-ALL diagnostiziert, wenn cCD22, CD19 und TdT exprimiert werden. Eine T-Vorläufer-ALL liegt bei Nachweis von c/sCD3, CD7 und TdT vor. Tabelle 2 zeigt die Antigenexpressionsmuster der jeweiligen Subtypen.

Wird eine akute Leukämie nachgewiesen, die nicht mehr als einen linienspezifischen Marker pro Linie aufweist (Acute undifferentiated leukemia, AUL) oder sowohl spezifische Marker der lymphatischen als auch der myeloischen Zellreihe zeigt (Mixed phenotype acute leukemia, MPAL), wird keine ALL diagnostiziert.

Tabelle 2: Klassifikation der B-Vorläufer und T-Vorläufer-ALL nach dem Immunphänotyp nach EGIL

 B-Vorläufer-ALLT-Vorläufer-ALL
AntigenPro-B-ALLc-ALLPrä-B-ALLPro-T-ALLPrä-T-ALLkortikale T-ALLreife T-ALL
cCD22*+++----
CD79a+++----
CD19+++----
CD24+/-++----
CD20-/(+)+/-+/-----
slg*-------
clgM*--+----
cCD3*---+++/--
sCD3*------/++
CD7---++++
CD5----+/-++
CD2----+/-++
CD1a-----+-
CD4-----/++/-+/-
CD8-----/++/-+/-
CD10-++/--/+-/+-/+-
HLA-DR+++-/+-/+--
CD34+++-/+-/+--
TdT+++++++/(-)

*c: zytoplasmatisch; s: "surface", membranständig

Nachweis der minimalen/messbaren Resterkrankung (MRD)

Die MRD-Diagnostik ist ein hochsensitives Verfahren zur Beurteilung des Therapieansprechens, welches den stärksten unabhängigen prognostischen Faktor bei ALL darstellt (Brüggemann et al. 2006, Berry et al. 2017, O’Connor et al. 2017). Darüber hinaus wird der MRD-Status zur Therapiesteuerung, Planung und Durchführung einer Stammzelltransplantation sowie zur Remissionskontrolle hinzugezogen. Die Immunphänotypisierung ist bei praktisch jedem Patienten mit ALL zur Quantifizierung von MRD geeignet. Die Sensitivität dieser Methode erreicht 10-3 bis 10-4. Basis für die MRD-Diagnostik im Krankheitsverlauf ist die Definition des Leukämie-assoziierten Immunphänotyps (LAIP) zum Diagnosezeitpunkt. Für B-Vorläufer-ALL eignet sich die Koexpression der Antigene CD19 oder CD10 zur Detektion der minimalen Resterkrankung. Daneben kann in vielen Fällen die aberrante Koexpression myeloischer Antigene sowie die Expression von CD34 genutzt werden. Für T-Vorläufer-ALL ist die Koexpression von cCD3 und TdT als LAIP verwendbar.

Chromosomenanalyse

Die Chromosomenanalyse zur Bestimmung des Karyotyps der Leukämiezellen gehört heute bei jedem Patienten mit ALL zur Standard-Diagnostik. Der Karyotyp ist notwendig zur Klassifikation nach WHO; noch wichtiger aber ist die prognostische und somit therapeutische Bedeutung des zytogenetischen Befundes.

Chromosomenaberrationen der B-Vorläufer-ALL haben prognostische und therapeutische Relevanz

Chromosomale Aberrationen werden in bis zu 80% der ALL-Patienten nachgewiesen (Moorman et al. 2007). Anhand der Zytogenetik kann die ALL in zwei Hauptgruppen unterteilt werden: ALL mit strukturellen Aberrationen weisen typischerweise reziproke Translokationen und damit einhergehende leukämiespezifische Fusionsgene auf (Tabelle 3). ALL ohne leukämiespezifische Fusionsgene können anhand der Chromosomenzahl in sogenannte Ploidiegruppen unterteilt werden (Tabelle 4).

Die prognostische und therapeutische Relevanz des Nachweises rekurrenter Fusionsgene zeigt sich insbesondere am Beispiel der t(9;22)(q34;q11)(BCR-ABL1). Sie ist die häufigste Translokation der ALL im Erwachsenenalter und war lange Zeit mit einer sehr ungünstigen Prognose assoziiert. Durch die Einführung von spezifischen Tyrosinkinase-Inhibitoren hat sich diese jedoch deutlich verbessert (Ravandi 2017). Auch der Nachweis einer Translokation unter Involvierung des KMT2A-Gens(früher MLL-Gen) in der Chromosomenbande 11q23 hat prognostische Bedeutung und zieht therapeutische Konsequenzen nach sich.

Tabelle 3: Rekurrente Chromosomenaberrationen bei der ALL des Erwachsenen

Chromosomale Aberration

Phänotyp

Gene

Häufigkeit

t(1;19)(q23;p13)

Prä-B-ALL

TCF3-PBX1

3%

t(4;11)(q21;q23)

Pro-B-ALL

KMT2A-AFF1
(MLL-AF4)

6%

t(6;11)(q27;q23)

B-ALL/T-ALL

KMT2A-MLLT4

< 1%

t(8;14)(q11;q32)

Prä-B-ALL

IGH-CEBPD

< 1%

t(8;14)(q24;q32)

B-ALL/Burkitt L.

IGH-MYC

5%

t(9;11)(p21;q23)

Pro-, Prä-B-ALL

KMT2A-MLLT3

< 1%

t(9;22)(q34;q11)

c-ALL

BCR-ABL1

25-30%

10p12/11q23

Pro-, Prä-B, T-ALL

KMT2A-MLLT10

< 1%

t(11;19)(q23;p13)

Pro-, Prä-B-ALL

KMT2A-MLLT1

1%

t(12;21)(p13;q22)

Prä-B-ALL

ETV6-RUNX1

< 1%

t(14;14)(q11;q32)

Prä-B-ALL

IGH-CEBPE

< 1%

t(14;19)(q32;q13)

Prä-B-ALL

IGH-CEBPA

< 1%

t(14;20)(q32;q13)

Prä-B-ALL

IGH-CEBPB

< 1%

t(17;19)(q22;p13)

Prä-B-ALL

TCF3-HLF

< 1%

9p

T-, Prä-B-ALL

CDKN2A

B-ALL15%,

T-ALL 65-70%

6q

c-, Prä-B-, T-ALL

?

B-ALL 6%,

T-ALL 20-30%

t(1;14)(p32;q11)

T-ALL

TAL1

3%

t(5;14)(q35;q11)

T-ALL

TLX3-TRAD

9%

t(7;10)(q34;q24)

T-ALL

TRB-TLX1

<1%

t(10;14)(q24;q11)

T-ALL

TLX1-TRAD

5-10%

Tabelle 4: Ploidie-Gruppen ALL (nach Heim & Mitelman 2015)

Ploidie-Gruppe

Chromosomenzahl

Phänotyp

nahezu haploid

25-29

c-, Prä-B-ALL

niedrig hypodiploid

30-39

c-, Prä-B-ALL

hoch hypodiploid

42-45

B-ALL/T-ALL

hoch hyperdiploid

51-65

c-, Prä-B-ALL

Sekundäre Chromosomenaberrationen der B-Vorläufer-ALL

Bei der Hyper- und Hypodiploidie sowie bei den leukämiespezifischen Fusionsgenen handelt es sich in der Regel um primäre Aberrationen, die biologisch eigenständige Subgruppen definieren. Darüber hinaus wurde bei der ALL ein großes Spektrum zytogenetischer Zusatzaberrationen beschrieben. Am häufigsten liegen Deletionen in 6q, 7p, 9p, 12p, 13q, Verluste der Chromosomen 7, 9, 17 und Zugewinne der Chromosomen 5, 8, 21 sowie des X-Chromosoms vor (Lafage-Pochitaloff et al. 2017). Verschiedene Studien deuten darauf hin, dass die Monosomie 7, die Trisomie 8 sowie komplex aberrante Karyotypen insbesondere nach Stammzelltransplantation bei BCR-ABL negativer ALL mit einer ungünstigen Prognose assoziiert sind (Lazaryan et al. 2020). Häufig scheint der prognostische Effekt einzelner Zusatzaberrationen in Abhängigkeit von der vorliegenden Primäraberration, der Altersgruppe und der Therapiestrategie zu variieren. Darüber hinaus ist die Evaluation prognostischer Effekte von sekundären Aberrationen innerhalb der genetischen Subgruppen aufgrund der geringen Fallzahlen, insbesondere bei adulter ALL, erschwert. 

Abgrenzung der reifen B-ALL – Rearrangements des MYC Gens

Die Translokation t(8;14)(q24;q32) führt zu einem Rearrangement unter Involvierung des MYC-Gens sowie des Locus der schweren Kette der Immunglobuline. Seltener treten - als Varianten der t(8;14)(q24;q32) - die Translokationen t(8;22)(q24;q11) oder t(2;8)(p12;q24) unter Involvierung der Loci der leichten Ketten der Immunglobuline auf. Diese Aberrationen sind mit der reifen B-ALL (nach WHO 2017: Burkitt Leukämien/Lymphome) assoziiert, treten jedoch selten auch bei common- und Prä-B-ALL auf. Mit heutigen speziell auf diesen Subtyp ausgerichteten Therapieprotokollen konnte die Prognose von Burkitt Leukämien/Lymphomen deutlich verbessert werden (Hoelzer et al. 2014).

Chromosomenaberrationen der T-ALL

Bei der kindlichen ALL tritt die T-ALL mit einer Häufigkeit von 15% und bei erwachsenen ALL-Patienten mit 25% auf und ist charakteristischerweise häufiger bei Männern als bei Frauen. Chromosomenaberrationen können bei 50 - 70% der Patienten mit T-ALL nachgewiesen werden. Die häufigsten zytogenetischen Veränderungen stellen Translokationen dar, die mit einer aberranten Expression von onkogenen Transkriptionsfaktoren einhergehen. Diese chromosomalen Rearrangements stellen die Transkriptionsfaktoren unter die Kontrolle T-Zell-spezifischer Enhancer, die sich in den TCRβ- (7q34) oder TRαδ- (14q11) Loci befinden, was zu ihrer anomalen Expression in T-Zell-Vorläuferzellen führt. Die häufigsten Partnergene der TCR-Loci stellen dabei TAL1 (1p32), TAL2 (9q32), Gene des HOXA-Genclusters (7p15), TLX1 (10q24), TLX3 (5q35), LMO1 (11p15), LMO2 (11p13), NOTCH1 (9q34), MYC (8q24) und TCL1 (14q32) dar. Bei 30 - 50% der Fälle sind diese Rearrangements zytogenetisch kryptisch. Etwa 3% der pädiatrischen Patienten mit T-ALL zeigen eine aberrante Expression von TAL1 infolge der Translokation t(1;14)(p32;q11) oder einer intrachromosomalen Deletion in Chromosom 1, welche zu dem Fusionsgen SIL-TAL1 führt. Weitere Chromosomenaberrationen bei T-ALL-Patienten stellen Deletionen von 6q, 11q23(KMT2A)-Translokationen (prognostisch ungünstig), der Zugewinn eines Chromosoms 8, die Monosomie 7 sowie kryptische Deletionen in 9q34, welche zu dem Fusionsgen SET-NUP214 führen, dar. 8 % der Patienten zeigen außerdem einen komplex aberranten Karyotyp (≥ 5 Chromosomenaberrationen), der als prognostisch ungünstig beschrieben wurde (Marks et al. 2009). Deletionen von 9p21 werden bei 65 - 70% der Patienten beobachtet. Ferner zeigen 8% der T-ALL-Patienten Translokationen unter Involvierung des ABL1-Gens, wobei es sich bei der t(9;9)(q34;q34) (NUP214-ABL1) um das häufigste dieser Rearrangements handelt. Die NUP214-ABL1-Fusion liegt dabei meist in Form einer submikroskopischen extrachromosomalen Amplifikation vor.   

Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH)

FISH ergänzt die klassische Chromosomenanalyse

Mittels FISH lässt sich innerhalb von 24 Stunden das Vorliegen eines BCR-ABL1- oder KMT2A-Rearrangements nachweisen. Zudem wird die FISH-Untersuchung häufig in Ergänzung zur klassischen Chromosomenanalyse eingesetzt, um dort detektierte Aberrationen zu bestätigen und einen Ausgangsbefund für Verlaufskontrollen zum Nachweis von Resterkrankung unter Therapie zu erhalten.

Das sogenannte "chromosome painting" mit 1-3 bzw. 24 Farben (24-Farben-FISH) an Metaphasechromosomen wird ergänzend zur klassischen Chromosomenanalyse durchgeführt, sofern sich der Karyotyp mit der Chromosomenanalyse nach Giemsabanden-Färbung nicht eindeutig aufklären lässt. Dies ist häufig bei komplex aberranten Karyotypen der Fall.

Ein FISH-Screening auf die häufigsten Aberrationen ist in Fällen, in denen die Chromosomenanalyse kein valides Ergebnis erbringt, sinnvoll. Auch bei normalem Karyotyp ist eine erweiterte FISH Untersuchung anzuraten, um Aberrationen, die möglicherweise aufgrund unzureichender Proliferation der ALL Blasten in vitro nicht erfasst wurden, zu detektieren. Hierbei können die Sonden in Abhängigkeit vom Immunphänotyp gezielt ausgewählt werden. Darüber hinaus werden mittels FISH auch zytogenetisch kryptische Chromosomenveränderungen erfasst: Durch den Nachweis einer Translokation t(X;14)(p22;q32)(IGH-CRLF2) lässt sich eine Philadelphia-like ALL diagnostizieren. ALL mit t(12;21)(p13;q22)(ETV6-RUNX1, früher: TEL-AML1) bilden nach WHO 2017 einen eigenständigen ALL Subtyp (Swerdlow et al. 2017). Beide Translokationen sind aufgrund der geringen Größe der ausgetauschten Chromosomenabschnitte zytogenetisch nicht sichtbar und können nur mittels FISH bzw. molekulargenetischer Methoden nachgewiesen werden. Darüber hinaus werden Deletionen von 9p21, die eine Deletion des CDKN2A Gens zur Folge haben, in etwa 30% der B-Vorläufer-ALL und 70% der T-ALL nachgewiesen (Mullighan & Downing 2008). Diese Deletionen können durch eine Monosomie 9 oder durch einen ganzen oder partiellen Verlust von 9p zustande kommen. Zum Teil sind diese Deletionen so klein, dass sie zytogenetisch kryptisch sind und nur mittels FISH detektiert werden können.

Nachweis der Resterkrankung mittels FISH

Die Fluoreszenz in situ Hybridisierung kann auch im Therapieverlauf zum Nachweis von Resterkrankung eingesetzt werden. Sie ist sensitiver und spezifischer als die Zytomorphologie, aber weniger sensitiv als PCR und Immunphänotypisierung.

Molekulargenetik

Die Molekulargenetik dient dem Nachweis prognostisch und therapeutisch relevanter Fusionstranskripte und Mutationen. Darüber hinaus stellt die quantitative Real-time PCR eine sehr sensitive Methode zum Nachweis der MRD dar. Sie kann auf der Basis von Fusionstranskripten oder klonalen Immunglobulin- und T-Zellrezeptor (TCR)-Gen-Rearrangements durchgeführt werden.

Akute lymphatische Leukämie der B-Linie

Die molekulare Diagnostik der B-Linien-ALL zielt zunächst darauf ab, Patienten aus den Hoch-Risikogruppen mit t(9;22)(q34;q11) und t(4;11)(q21;q23) zu identifizieren. Hier wird ergänzend zur Zytogenetik eine RT-PCR (Reverse Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion) zum Nachweis eines BCR-ABL1- bzw. KMT2A-AFF1- (früher: MLL-AF4) Fusionstranskripts durchgeführt. Insbesondere bei pädiatrischen Patienten ist eine Untersuchung zum Nachweis der zytogenetisch kryptischen Translokation t(12;21)(p13;q22) und des damit einhergehenden ETV6-RUNX1-Rearrangements (früher: TEL-AML1) von Bedeutung, da diese ausschließlich auf molekularer Ebene und/oder mittels FISH detektiert werden kann. Zudem werden abhängig vom Ergebnis der Chromosomenanalyse mittels RT-PCR weitere Fusionstranskripte nachgewiesen, die als Marker für die MRD-Diagnostik verwendet werden können. Insgesamt wurden bei ALL-Patienten >50 rekurrente Deletionen, Amplifikationen und Mutationen in Genen nachgewiesen, welche eine Rolle in verschiedenen zellulären Prozessen spielen. Beispielsweise wurden bei 15% der kindlichen und 30% der erwachsenen B-Vorläufer-ALL Deletionen im IKZF1-Gen beschrieben. Diese sind mit einer ungünstigen Prognose assoziiert. In der Gruppe der ALL mit BCR-ABL1-Rearrangement wie auch bei Philadelphia-like ALL treten IKZF1-Deletionen gehäuft auf (ca. 70%). In diesen prognostisch ungünstigen Subgruppen führen IKZF1-Deletionen zu einer zusätzlichen Verschlechterung der Prognose (Mullighan et al. 2009, Roberts et al. 2014). TP53-Mutationen werden am häufigsten bei ALL mit niedrig hypodiploidem Chromosomensatz bzw. mit MYC-Rearrangements beobachtet. Sie sind mit einer ungünstigen Prognose assoziiert, insbesondere wenn beide Allele betroffen sind – entweder durch zwei Mutationen oder durch Mutation eines Allels und Deletion des zweiten Allels (Mühlbacher et al. 2014, Stengel et al. 2014).

Tabelle 5: Häufige rekurrente Fusionsgene bei der B-Vorläufer-ALL

ZytogenetikFusionsgenSubtypHäufigkeit
KinderErwachsene

t(1;19)(q23;p13)

TCF3-PBX1

Prä-B-ALL

5-6%

3%

t(4;11)(q21;q23)

KMT2A-MLLT2
(MLL-AF4)

Pro-B-ALL

2%

6%

t(11;19)(q23;p13)

KMT2A-MLLT1

Pro-B-ALL, Prä-T-ALL

< 1%

< 1%

t(9;22)(q34;q11)

BCR-ABL1

c-, Prä-B-ALL

2-5%

25-30%

t(12;21)(p13;q22)

ETV6-RUNX1

c-ALL

10-20%

< 1%

Tabelle 6: Häufige rekurrente Fusionsgene bei der T-ALL

ZytogenetikFusionsgenSubtypHäufigkeit

1p32 Deletion

STIL-TAL1

T-ALL

9%-26%

del(9)(q34q34)/t(9;9)(q34;q34)

SET-NUP214

T-ALL

5%

del(9)(q34q34)/t(9;9)(q34;q34)

NUP214-ABL1

T-ALL

6%

t(10;11)(p13;q14)

PICALM-MLLT10

T-ALL

5-10%

Akute lymphatische Leukämie der T-Linie

Mittels molekulargenetischen Analysen können Fusionsgene detektiert werden, die eine wesentliche Rolle bei der Entstehung der T-ALL spielen (Tabelle 6). Insbesondere ist eine Untersuchung zum Nachweis einer STIL-TAL1-Fusion (del(1)(p32p32)) oder einer SET-NUP214-Fusion (del(9)(q34q34),t(9;9)(q34;q34)) von Bedeutung, da es sich hierbei um zytogenetisch kryptische Veränderungen handelt, die mittels konventioneller Chromosomenanalyse nicht detektiert werden können. Ferner kann mittels RT-PCR das Fusionsgen NUP214-ABL1 detektiert werden, welches meist in Form einer submikroskopischen extrachromosomalen Amplifikation vorliegt. Obwohl NUP214-ABL1 positive Zellen sensitiv auf Tyrosinkinase-Inhibitoren reagieren, stellt die Entwicklung von Resistenzen derzeit eine klinische Herausforderung dar.

Der NOTCH-Signalweg spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von T-Zellen. Der aberrante NOTCH1-Signalweg bei der T-ALL war ursprünglich durch die Translokation t(7;9)(q34;q34.3) entdeckt worden, die zur Expression einer verkürzten und konstitutiv aktiven Form von NOTCH1 führt. Die zentrale Rolle von NOTCH1 bei der T-Zell-Transformation wurde jedoch erst bei der Identifizierung von aktivierenden Mutationen im NOTCH1-Gen erkannt, die in über 50% der T-ALL-Fälle vorhanden sind. Darüber hinaus tragen FBXW7-Mutationen, die bei etwa 15% der T-ALL-Fälle vorkommen, zur NOTCH-Aktivierung bei, indem sie den proteasomalen Abbau von aktiviertem NOTCH1 im Zellkern hemmen. Weitere bei T-ALL-Patienten häufig mutierte Gene sind PHF6 (16% der Kinder, 40% der Erwachsenen mit T-ALL), DNMT3A (18% erwachsener Patienten), JAK1 (18% erwachsener Patienten), NRAS ( 14% der Kinder, 9% der Erwachsenen), RUNX1 (16% erwachsener Patienten), PTEN (6 - 10%), IL7R (12% erwachsener Patienten), CDKN2A (4% erwachsener Patienten), FLT3-ITD (2 - 4%) und FLT3-TKD (1% erwachsener Patienten). Mutationen in den Genen RUNX1 sowie DNMT3A wurden als prognostisch ungünstig, Mutationen in NOTCH1 und FBXW7 hingegen als prognostisch günstig beschrieben. Treten zusätzlich allerdings RAS/PTEN Veränderungen auf, kann dies mit einer ungünstigeren Prognose assoziiert sein (Trinquand et al. 2013).

Nachweis der messbaren Resterkrankung (MRD)

Mittels quantitativer Realtime-PCR können reziproke Fusionstranskripte mit einer Sensitivität von 10-4 bis 10-5  detektiert werden, z. B. bei ALL mit BCR-ABL1- oder KMT2A-Rearrangement. Darüber hinaus können Patienten-spezifische B-Zellrezeptor- und T-Zellrezeptor-Rearrangements als diagnostische Zielstrukturen verwendet werden. Somit steht praktisch für jeden Patienten mit ALL mindestens ein geeigneter molekularer MRD-Marker zur Verfügung, der eine Beurteilung des Therapieansprechens jenseits der zytomorphologischen Nachweisbarkeitsgrenze ermöglicht.

Prognose bei ALL

Für die ALL des Erwachsenen existieren international akzeptierte Prognosefaktoren, wobei die verschiedenen Studiengruppen z. T. unterschiedliche Kriterien zur Risikostratifikation verwenden. Die GMALL-Studien (siehe Tabelle 7) definieren die Hochrisikogruppe bei Erstdiagnose einer ALL basierend auf der Leukozytenzahl, dem Immunphänotyp sowie der Zytogenetik bzw. Molekulargenetik (mindestens ein ungünstiger Prognosefaktor vorhanden, siehe Tabelle 7). Zusätzlich wird das Ansprechen auf Therapie insbesondere durch die MRD-Kontrolle überwacht und als individueller Prognosefaktor berücksichtigt.

Tabelle 7: Ungünstige prognostische Faktoren bei ALL des Erwachsenen

(GMALL-Studie 08/2013)

Hohe Leukozytenzahl

> 30.000/µl bei B-Vorläufer-ALL

Subtyp

Pro-B, frühe T, reife T

Späte CR

> 3 Wo (nach Induktion II)

Zytogenetische / Molekulare Aberrationen

•    t(9;22) - BCR-ABL1

•    t(4;11) - KMT2A-AFF1

Minimale Resterkrankung

Molecular Failure nach Konsolidation I (=MRD >10-4)

Molecular Relapse (MRD >10-4 nach vorheriger CR)

Bedeutung der minimalen/messbaren Resterkrankung

In mehreren randomisierten Studien zeigte sich der Nachweis minimaler Resterkrankung jenseits der zytomorphologischen Nachweisbarkeitsgrenze als hochsignifikanter unabhängiger prognostischer Faktor sowohl bei Kindern als auch bei Erwachsenen. Der MRD-Status während und nach Therapie beeinflusst das ereignisfreie Überleben wie auch das Gesamtüberleben (Brüggemann et al. 2006, Berry et al. 2017, O’Connor et al. 2017). Daher findet sich die MRD mittlerweile in nahezu allen klinischen Protokollen zur Reevaluation der individuellen Risikoabschätzung und optimalen Therapiesteuerung wieder. Zudem ermöglicht kontinuierliches MRD-Monitoring von Patienten mit negativer MRD die frühzeitige Erkennung präklinischer Rezidive und somit eine rasche Adaption der Therapiestrategie.

Bei der ALL kann die MRD-Diagnostik im Verlauf sowohl mittels molekulargenetischer Analysen als auch mithilfe der Immunphänotypisierung durchgeführt werden. Molekulare Methoden basieren auf dem Nachweis leukämiespezifischer B-Zellrezeptor- und T-Zell-Rezeptor-Rearrangements sowie leukämiespezifischer Fusionstranskripte. Die Sensitivität der MRD Diagnostik mittels Molekulargenetik liegt bei 10-4 bis 10-5. Während der Nachweis typischer Fusionstranskripte sehr spezifisch ist, sind klonale B-Zellrezeptor und T-Zellrezeptor-Rearrangements nicht direkt an der Onkogenese beteiligt. Verändern sich diese durch klonale Evolution, können falsch negative MRD Ergebnisse zustande kommen. Falsch positive Ergebnisse sind dagegen durch eine unspezifische Primeranlagerung bei hochgradiger Knochenmark-Regeneration nach Therapie möglich (Brüggemann & Kotrova 2017).

Mittels Immunphänotypisierung wird ein für jeden Patienten individueller leukämieassoziierter Immunphänotyp (LAIP) definiert, welcher im Verlauf eine Quantifizierung der MRD ermöglicht. Die Sensitivität liegt hierbei etwa eine log-Stufe unter der Sensitivität molekulargenetischer Methoden. Sie hängt, wie auch die Spezifität, von der Ähnlichkeit der leukämischen Blasten und der physiologischen Vorläuferzellen ab. Darüber hinaus werden häufig phänotypische Shifts sowohl in MRD-Zellen als auch in normalen Zellen beobachtet, die insbesondere bei Antikörpertherapie den Nachweis der leukämischen Zellen erschweren (Brüggemann & Kotrova 2017).

Häufige Entitäten der ALL der B-Zellreihe

t(9;22)(q34;q11), BCR-ABL1 (WHO Entität)

Die Translokation t(9;22)(q34;q11), welche zu einem BCR-ABL1-Rearrangement führt, stellt die häufigste Aberration bei erwachsenen Patienten mit ALL dar (25%). Bei Kindern kommt die sogenannte Philadelphia+ ALL dagegen nur bei 3% der Patienten vor (Pui et al. 2004).

Im Gegensatz zur CML liegt der Bruchpunkt im BCR-Gen bei 70% der BCR-ABL1+ ALL-Patienten in der m-BCR-Region (minor) und nur bei 30% der Patienten in M-BCR (Major). Zytogenetische Zusatzaberrationen treten bei 41-86% der BCR-ABL1+ ALL auf, wobei am häufigsten Zugewinne eines derivativen Chromosoms 22, eines Chromosoms 8 und eines X-Chromosoms, der Verlust eines Chromosoms 7 sowie ein Isochromosom 8q, 9p Deletionen und Hyperdiploidie nachgewiesen werden (Moorman et al. 2007). Darüber hinaus wurden in über 60% der BCR-ABL1+ B -ALL Deletionen von IKZF1 beschrieben, welche mit einer zusätzlich ungünstigen Prognose assoziiert sind (Mullighan et al. 2009, van der Veer et al. 2014, Slayton et al. 2018).

Insgesamt besteht eine Korrelation der Translokation t(9;22)(q34;q11) mit einem höheren Alter der Patienten, mit höheren Leukozyten-Werten sowie mit einer ungünstigen Prognose (Moorman et al. 2007). Die Behandlung BCR-ABL1+ ALL-Patienten mit einer Kombination aus Chemotherapie und Tyrosinkinase-Inhibitoren führt heute zu einer deutlichen Verbesserung der Prognose, langfristige Beobachtungen zeigen jedoch Probleme bezüglich der Entwicklung von Medikamentenresistenz auf (Ravandi  2017). Mutationen, die zu Resistenzen gegen Tyrosinkinase-Inhibitoren führen, können mittels Next Generation Sequencing nachgewiesen werden. Darüber hinaus kann das Ansprechen auf Therapie durch MRD Messung quantitativ erfasst werden.

11q23 (KMT2A, früher MLL)-Rearrangements (WHO Entität)

Chromosomenaberrationen unter Involvierung von 11q23 werden bei etwa 10% der ALL-Patienten im Erwachsenenalter beobachtet. Bei Säuglingen treten KMT2A-Rearrangements bei 80% der ALL auf (Pui et al. 2004). Typischerweise wird ein Pro-B-ALL Phänotyp nachgewiesen.

Die häufigsten Translokationen unter Involvierung von 11q23 sind die t(4;11)(q21;q23) (KMT2A-MLLT2), t(6;11)(q27;q23) (KMT2A-MLLT4), t(9;11)(p22;q23) (KMT2A-MLLT3), t(10;11)(p12;q23) (KMT2A-MLLT10) und t(11;19)(q23;p13) (KMT2A-MLLT1), wobei mehr als 100 Partnergene des KMT2A-Gens bekannt sind. KMT2A-Rearrangements sind bei B-Vorläufer-ALL mit einer ungünstigen Prognose assoziiert; insbesondere die Translokation t(4;11)(q21;q23) (KMT2A-MLLT2) gilt als Hochrisikoaberration (Moorman et al. 2007, Moorman et al. 2010, Pullarkat et al. 2008).

t(12;21)(p13;q22), ETV6-RUNX1 (WHO Entität)

Circa 25% der Kinder und 2% der Erwachsenen mit B-Vorläufer-ALL weisen eine Translokation t(12;21)(p13;q22) auf, welche zu einem ETV6-RUNX1-Rearrangement führt und als prognostisch günstig gilt (Pui et al. 2004, Bhojwani et al. 2012).

t(1;19)(q23;p13), TCF3-PBX1 (WHO Entität)

Die Translokation t(1;19)(q23;p13) tritt bei circa 5% der Kinder und Erwachsenen mit ALL auf (Pui et al. 2004); häufig liegt ein unbalanciertes Rearrangement mit zwei zytogenetisch unauffälligen Chromosomen 1 und einem derivativen Chromosom der(19)t(1;19)(q23;p13) vor. TCF3-PBX1-Rearrangements waren mit einer ungünstigen Prognose assoziiert, welche durch die Anwendung intensiverer Chemotherapie-Schemata nach ALL-BFM Protokoll jedoch verbessert werden konnte, sodass die t(1;19)(q23;p13) bei Kindern aktuell als prognostisch günstig einzuordnen ist (Kager et al. 2007). Auch bei Erwachsenen ist dieser Subtyp nicht mehr mit einer ungünstigen Prognose assoziiert (Moorman et al. 2007, Burmeister et al. 2010, Lafage-Pochitaloff et al. 2017). Die Translokation t(17;19)(q22;p13) ist eine Variante der t(1;19)(q23;p13) und führt auf molekularer Ebene zu einem TCF3-HLF-Rearrangement. Sie ist nach den bisher vorliegenden Daten bei Kindern und Erwachsenen mit einer ungünstigen Prognose assoziiert (Moorman et al. 2012). ALL mit t(17;19)(q21;p13) werden nach der WHO Klassifikation 2017 der B-lymphoblastischen Leukämie/Lymphom, nicht weiter klassifiziert (NOS) zugeordnet.

Hohe Hyperdiploidie (WHO Entität)

ALL mit hoch hyperdiploidem Chromosomensatz werden bei 25% der kindlichen ALL und 7% der erwachsenen ALL-Patienten beobachtet (Pui et al. 2004).

Die Chromosomensätze weisen mehr als 50 Chromosomen und in der Regel weniger als 66 Chromosomen auf (Heim et al. 2015). Charakteristisch für diese ALL Subgruppe ist ein Muster von Zugewinnen der Chromosomen 4, 6, 10, 14, 17, 18 und 21 sowie des X-Chromosoms. Seltener lassen sich Zugewinne der Chromosomen 5 und 8 nachweisen. Die Chromosomen liegen meist als Trisomien vor, wobei Chromosom 21 am häufigsten hinzugewonnen ist; in 90% der Fälle liegt es in drei oder mehr Kopien vor. Zusätzlich zeigen 50% der hoch hyperdiploiden Chromosomensätze strukturelle Veränderungen, vor allem partielle Zugewinne von 1q, Deletionen von 6q sowie die Isochromosomen i(7q) und i(17q) (Moorman et al. 2003, Paulsson & Johansson 2009). Kinder mit hoch hyperdiploidem Chromosomensatz weisen häufig Mutationen und Deletionen im PAX5 Gen auf (Mullighan et al. 2007). Zudem wurden Mutationen in FLT3, NRAS, KRAS und PTPN11 nachgewiesen (Case et al. 2008).

Bei Kindern ist ein hoch hyperdiploider Chromosomensatz ist mit einer guten Prognose assoziiert, insbesondere bei Vorliegen der sogenannten „triple-Trisomie“ mit Zugewinnen je eines Chromosoms 4, 10 und 17 (Paulsson et al. 2013). Auch bei Erwachsenen ist dieser Subtyp als prognostisch günstig einzustufen (Moorman et al. 2007). Allerdings gilt bei Auftreten einer der rekurrenten Translokationen t(9;22)(q34;q11), t(1;19)(q23;p13) oder einer 11q23-Translokation deren prognostisch ungünstiger Effekt.

Hypodiploidie (WHO Entität)

Hypodiploide Chromosomensätze weisen weniger als 46 Chromosomen auf. Sowohl bei Kindern als auch bei Erwachsenen kommen sie bei 1 - 5% der ALL vor (Pui et al. 2004, Harrison et al. 2004).

Nach der WHO Klassifikation 2017 erfolgt eine weitere Unterteilung in nahezu haploid (23 - 29 Chromosomen), niedrig hypodiploid (33 - 39 Chromosomen) und hoch hypodiploid (40 - 43 Chromosomen) (Swerdlow et al. 2017), wobei hoch hypodiploide Chromosomensätze eine sehr heterogene Gruppe darstellen und sich prognostisch von den Karyotypen mit <40 Chromosomen unterscheiden (Harrison et al. 2004).

Patienten mit niedrig hypodiploidem Karyotyp weisen ausgehend von einem diploiden Chromosomensatz typischerweise Verluste der Chromosomen 3, 7 und 17 auf. Darüber hinaus liegen meist Monosomien der Chromosomen 13, 15 und 16, etwas seltener Verluste der Chromosomen 4, 9, 12 und 20, vor. In der Regel bleiben beide Chromosomen 21 erhalten. Des Öfteren kommt es zu einer Verdoppelung des Chromosomensatzes (sogenannter hypotriploider Chromosomensatz, biologisch sehr niedrig tetraploider Chromosomensatz). Dabei entsteht ein typisches Muster aus zwei bzw. vier Chromosomen, das eine Unterscheidung der hypodiploiden ALL mit verdoppeltem Chromosomensatz von der hoch hyperdiploiden ALL ermöglicht (Charrin et al. 2004, Mandahl et al. 2012). Bei über 90% der Patienten mit niedrig hypodiploidem Chromosomensatz wurde eine Mutation im TP53-Gen nachgewiesen (Moorman et al. 2007, Holmfelt et al. 2013, Mühlbacher et al. 2014, Stengel et al. 2014). Des Weiteren finden sich häufig Alterationen des RB1-Gens sowie Deletionen des IKZF2-Gens, wobei letztere aufgrund der Aneuploidie biallelisch sind (Holmfelt et al. 2013).

Das Muster chromosomaler Verluste der nahezu haploiden ALL entspricht weitestgehend dem der niedrig hypodiploiden ALL. Insbesondere die Geschlechtschromosomen sowie die Chromosomen 14 und 18 bleiben meist erhalten. Auch Chromosom 21 liegt typischerweise in zwei Kopien vor. Während circa 95% der Patienten mit hoch hypodiploidem Karyotyp einen komplex aberranten Chromosomensatz aufweisen, sind strukturelle Aberrationen in Karyotypen mit <40 Chromosomen, insbesondere in nahezu haploiden Chromosomensätzen selten (Pui et al. 1990, Charrin et al. 2004, Harrison et al. 2004). Eine Verdoppelung des nahezu haploiden Chromosomensatzes wird dagegen häufig beobachtet. Im Gegensatz zur niedrig hypodiploiden ALL werden TP53 Mutationen bei der nahezu haploiden ALL in den wenigsten Fällen nachgewiesen. Dieser Subtyp ist gekennzeichnet durch Deletionen, Amplifikationen oder Sequenzmutationen in Genen des RTK- und Ras Signalwegs sowie des IKZF3 Gens (Holmfelt et al. 2013).

Insgesamt ist die Prognose für Patienten mit Hypodiploidie ungünstig, wobei sie bei Vorliegen von weniger als 40 Chromosomen sowohl bei Kindern als auch bei Erwachsenen als besonders ungünstig beschrieben wurde (Harrison et al. 2004, Moorman et al. 2007, Moorman et al. 2012).

Philadelphia-like ALL (provisorische WHO Entität)

Die Philadelphia-like ALL umfasst eine Gruppe der B-Vorläufer-ALL, die ein ähnliches Genexpressionsprofil wie die Philadelphia+ ALL zeigt, jedoch kein BCR-ABL1-Rearrangement aufweist. Analog zur BCR-ABL1+ ALL steigt die Inzidenz mit dem Alter. Sie tritt bei weniger als 10% der Kinder und etwa 25% der Erwachsenen mit B-Vorläufer-ALL auf (Roberts et al. 2014, Herold & Gökbuget 2017).

Bei circa 90% der Philadelphia-like ALL wurden Rearrangements nachgewiesen, die zu einer Aktivierung von Tyrosinkinase- und Zytokinrezeptor-vermittelten-Signalwegen führen (Roberts et al. 2014). Diese umfassen unter anderem Fusionen von Genen der ABL-Klasse (ABL1, ABL2, CSF1R, PDGFRA, PDGFRB), Rearrangements der Gene CRLF2, EPOR bzw. JAK2 sowie weitere Fusionen und Mutationen, die den JAK-STAT Signalweg aktivieren (TSLP, TYK2, FLT3, IL7R und SH2B3) (Den Boer et al. 2009, Roberts et al. 2014).

Genexpressionsanalysen zählen bislang nicht zur Standard-Diagnostik der ALL. Da die Definition dieses Subtyps jedoch auf dem typischen Genexpressionsprofil basiert und die zugrunde liegenden genetischen Veränderungen sehr heterogen sind, ist die Diagnose der Philadelphia-like ALL erschwert. Mittels Immunphänotypisierung lässt sich jedoch in circa der Hälfte der Fälle eine CRLF2-Überexpression nachweisen (Iacobucci & Mullighan 2017); die meist zugrunde liegenden und zytogenetisch kryptischen CRLF2 Rearrangements können mithilfe der Fluoreszenz in situ Hybridisierung bestätigt werden. Anhand des Karyotyps und anschließender FISH Analyse lässt sich darüber hinaus eine Philadelphia-like ALL durch Nachweis von Rearrangements der Gene JAK2 und EPOR sowie von Genen der ABL-Klasse identifizieren. Eine weitere genetische Charakterisierung ist durch molekulargenetische Analysen z.B. RNA-Sequenzierung möglich (Harvey & Tasian 2020).

Die Philadelphia-like ALL ist mit einer ungünstigen Prognose assoziiert (Roberts et al. 2014, Harvey et al. 2020). In vitro und in vivo Studien konnten eine Sensitivität der ALL-Blasten auf Tyrosinkinase-Inhibitoren zeigen (Tasian et al. 2017, Roberts et al. 2017). Verschiedene klinische Studien prüfen aktuell den therapeutischen Nutzen von Tyrosinkinase-Inhibitoren bei Philadelphia-like ALL.

iAMP21 (provisorische WHO Entität)

Die intrachromosomale Amplifikation von Chromosom 21 wird bei etwa 3% der Kinder mit B-Vorläufer-ALL nachgewiesen, bei Erwachsenen ist dieser Subtyp sehr selten (<1%) (Gu et al. 2019). Die prognostische Bedeutung dieser Aberration ist nach wie vor umstritten. Es gibt einerseits Hinweise, dass die iAMP21 den Hochrisikoaberrationen zugeordnet werden sollte. Andererseits ist der MRD-Status dieser Patienten möglicherweise ein stärkerer Marker, auf den sich Therapiestrategien stützen sollten (Moorman et al. 2016).

B-lymphoblastische Leukämie/Lymphom, nicht weiter klassifiziert (NOS)

Diese Gruppe der B-Vorläufer-ALL zeigt keine der nach WHO 2017 definierten genetischen Aberrationen, die eine Zuordnung zu einer Entität ermöglichen. Jedoch finden sich auch hier seltene rekurrente genetische Veränderungen.

Translokationen der CEBP Familie

Bei etwa 1% der B- ALL-Patienten sind Transkriptionsfaktoren der CEBP-Familie in ein Rearrangement mit dem IGH-Locus involviert. Hierzu zählen die Translokationen t(8;14)(q11;q32) (IGH-CEBPD), t(14;14)(q11;q32) (IGH-CEBPE), t(14;19)(q32;q13) (IGH-CEBPA) und t(14;20)(q32;q13) (IGH-CEBPB). IGH-Translokationen werden mit einer ungünstigen Prognose in Verbindung gebracht (Moorman et al. 2016, Lafage-Pochitaloff et al. 2017).

ZNF384-Rearrangements

ZNF384-Rearrangements werden bei etwa 3% der pädiatrischen und 7% der adulten B-Vorläufer-ALL Patienten nachgewiesen, wobei verschiedene Translokationspartner beschrieben wurden. Typischerweise wird eine Pro-B-ALL mit Expression myeloischer Antigene oder eine Mixed phenotype acute leukemia (MPAL) diagnostiziert. Die Prognose ist nach derzeitigem Kenntnisstand bei Kindern und Erwachsenen als intermediär einzustufen (Iacobucci & Mullighan 2017, Gu et al. 2019).

Seltene genetisch definierte Subgruppen

In verschiedenen Forschungsprojekten wurden mittels RNA-Sequenzierung weitere Subtypen identifiziert, die sich in ihren genetischen Eigenschaften voneinander abgrenzen. Hierzu gehören ALL mit DUX4-Rearrangements, welche mit einer günstigen Prognose assoziiert sind, MEF2D-Rearrangements sowie PAX5 Alterationen (Iacobucci & Mullighan 2017, Gu et al. 2019, Mullighan et al. 2019). Mit der PAX5 P80R Mutation wurde erstmals ein Subtyp identifiziert, der durch eine Punktmutation definiert wird. Darüber hinaus wurden Gruppen detektiert, die eine IKZF1 N159Y Mutation oder ein Rearrangement unter Involvierung der Gene BCL2/MYC, HLF (meist TCF3/TCF4-HLF) bzw. NUTM1 aufweisen und jeweils voneinander abgrenzbare Genexpressionsprofile zeigen. Für weitere bislang unklassifizierte Fälle konnte gezeigt werden, dass sie bereits existierenden Phänotypen entsprechen, ohne die jeweils hierfür charakteristische genetische Veränderung aufzuweisen (ETV6-RUNX1-like, KMT2A-like, ZNF384-like ALL) (Iacobucci & Mullighan 2017, Gu et al. 2019, Mullighan et al. 2019). Durch diese Ergebnisse zeigt sich die Heterogenität der akuten lymphoblastischen ALL.

Subgruppen der ALL der T-Zellreihe

Frühe T-Zell-Vorläufer lymphoblastische Leukämie (ETP) (nach WHO 2017)

In der Klassifikation der WHO 2017 wird die ETP als eigenständige Entität geführt. Die ETP-ALL kommt bei ca. 11% der Kinder und bei 7% der Erwachsenen vor und entsteht aus Thymuszellen im frühen Differenzierungsstadium der T-Zell-Vorläufer (ETP). Aufgrund ihres geringen Differenzierungspotentials und ihrer Ähnlichkeit zu hämatopoetischen Stammzellen und myeloischen Vorläuferzellen, weist ihr Immunphänotyp, neben dem Fehlen von CD1a, CD8 und der schwachen Expression von CD5, Positivität für eine oder mehrerer Stammzellmarker oder myeloischer Antigene auf. Das Genexpressionsprofil ähnelt zudem eher myeloischen Leukämien als T-Zellleukämien. Dabei wurde eine geringere Inzidenz von NOTCH1-Mutationen und ein häufiges Vorkommen von FLT3-, DNMT3A-, IDH1- und IDH2-Mutationen sowie Mutationen der RAS Genfamilie beschrieben (Zhang et al., 2012). Außerdem ist die ETP-ALL mit einer signifikant schlechteren Prognose bei Kindern und jungen Erwachsenen assoziiert im Vergleich zu anderen T-ALL/LBL-Subtypen (Coustan-Smith et al. 2009).

Molekulare Subgruppen der T-ALL

Durch Genexpressionsstudien konnten, neben der Klassifizierung der T-ALLs durch ihren Immunphänotyp, außerdem molekulare Subgruppen identifizieren werden, die eindeutige Genexpressionssignaturen aufweisen. Die vier Subgruppen basieren auf der Überexpression der Transkriptionsfaktoren TAL1, TLX1, TLX3 und den Genen des HOXA-Genclusters. Etwa 3% der pädiatrischen Patienten mit T-ALL zeigen eine aberrante Expression von TAL1 infolge der Translokation t(1;14)(p32;q11). Außerdem führt die zytogenetisch kryptische intrachromosomale Deletion im kurzen Arm von Chromosom 1 zu dem Fusionsgen STIL-TAL1. Beide Mechanismen führen zu einer Überexpression von TAL1. Ein weiterer kürzlich entdeckter Mechanismus zeigt eine Veränderungen in der Chromatinstruktur in der Nähe des TAL1-Gens, was auf das Vorhandensein einer neuen Enhancer-Region hinweist. Die detaillierte Analyse dieser Region führte zur Identifizierung von Mutationen, die eine de novo-Bindestelle für MYB zur Folge hat, was zur Rekrutierung zusätzlicher Transkriptionsregulatoren und zur Aktivierung der TAL1-Expression führt (Navarro et al. 2015, Mansour et al. 2014).       
8% der kindlichen T-ALLs und 20% der erwachsenen T-ALLs weisen dagegen Translokationen unter Involvierung des TRA/D-Locus (14q11) oder des TRB-Locus (7q34) mit dem Onkogen TLX1 auf (t(10;14)(q24;q11),t(7;10)(q34;q24)), welche die Überexpression von TLX1 zur Folge hat. Die Überexpression von TLX1 scheint mit einer günstigeren Prognose und einem geringen Rezidiv-Risiko assoziiert zu sein (Ferrando et al. 2004).         
Eine weitere Subgruppe ist durch die Überexpression des Transkriptionsfaktors TLX3 definiert, die durch die Translokation t(5;14)(q35;q11) oder t(5;14)(q35;q32) bedingt ist, bei der TLX3 unter der Kontrolle des TRA/D-Locus(14q11) oder des BCL11B Gens (14q32) steht. Die Prognose scheint hier im Gegensatz zu TLX1 ungünstiger zu sein und auch Rezidive wurden häufiger bei Patienten mit TLX3 Überexpression beschrieben (Baak et al. 2008).   
Die vierte molekulare Subgruppe zeigt eine aberrante Expression des HOXA-Genclusters (7p15). Bei 5% der kindlichen T-ALLs und 8% der erwachsenen T-ALLs wurden zytogenetisch rekurrente Veränderungen beschrieben, die eine Überexpression von Genen des HOXA-Clusters zur Folge hatten. Die Inversion 7 (inv(7)(p15q34)) führt überwiegend zur Überexpression von HOXA9 und HOXA10. Kryptische Deletionen in 9q34, welche zu dem Fusionsgen SET-NUP214 führen, sowie die Translokation t(10;11)(p13;q10), welche zum PICALM-MLLT10 Fusionsgen führt, wurden ebenfalls mit der Überexpression von HOXA-Genen in Zusammenhang gebracht.

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