Definition und Merkmale der klonalen Zytopenie unbestimmter Signifikanz

Wird bei Patienten mit ungeklärten Zytopenien und dem Fehlen von zytomorphologischen Merkmalen einer myeloischen Erkrankung eine erworbene Mutation bzw. eine chromosomale Veränderung nachgewiesen, so liegt die Erkrankung klonale Zytopenie unbestimmter Signifikanz vor (clonal cytopenia of undetermined significance, CCUS) (Steensma et al. 2015, Valent et al. 2017). In Abhängigkeit von der beobachteten zytogenetischen Veränderung kann auch ein MDS der Kategorie „MDS nicht weiter klassifizierbar“ vorliegen (CCUS, Diagnostik, Chromosomenanalyse).

Klassifikation der klonalen Zytopenie unbestimmter Signifikanz

Kennzeichen von klonaler Zytopenie unbestimmter Signifikanz (CCUS)
(Steensma et al. 2015, Bejar Leukemia et al. 2017, Greenberg et al. 2020)

  • Nachweis einer klonalen Hämatopoese*

  • Abwesenheit von Dysplasien der Hämatopoese im Knochenmark

  • Persistierende Zytopenie

  • Keine Blastenvermehrung im Knochenmark/Blut

*Nachweis somatischer Mutationen in mit myeloischen Neoplasien assoziierten Genen mit einer Allelfrequenz ≥ 2% und/oder einer klonalen chromosomalen Aberration

Abgrenzung der klonalen Zytopenie unbestimmter Signifikanz zu CHIP und MDS

Die klonale Zytopenie unbestimmter Signifikanz ist abzugrenzen von der klonalen Hämatopoese von unbestimmtem Potential (clonal hematopoiesis of indeterminate potential, CHIP), bei der ebenfalls erworbene Mutationen bzw. erworbene chromosomale Veränderungen nachweisbar sind, jedoch keine Zytopenie vorliegt.

Ferner ist gemäß der WHO Klassifikation 2017 eine Abgrenzung zum MDS der Kategorie „MDS nicht weiter klassifizierbar“ (MDS-U) vorzunehmen. Dieses wird diagnostiziert bei Vorliegen einer persistierenden Zytopenie, bei bestimmten % Grenzen von Blasten im peripheren Blut/Knochenmark und bei bestimmten zytogenetischen Veränderungen (siehe CCUS, Diagnostik, Chromosomenanalyse) auch bei Fehlen von morphologischen Merkmalen, die für die Diagnose eines MDS erforderlich sind. Patienten mit der Diagnose eines nicht weiter klassifizierbaren MDS sollten sorgfältig im Verlauf bezüglich einer Progression der Erkrankung in einen spezifischeren MDS Subtyp beobachtet werden.

Diagnostik bei klonaler Zytopenie unbestimmter Signifikanz

Zytomorphologie

Zytomorphologisch sind die Kriterien für die Diagnose der Erkrankung MDS bei der klonalen Zytopenie unbestimmter Signifikanz nicht erfüllt, da Dysplasien fehlen oder minimal (< 10%) sind. Der Anteil an Blasten im Knochenmark liegt bei unter 5%.

Chromosomenanalyse

In der Chromosomenanalyse finden sich selten klonale Chromosomenaberrationen. Sollte jedoch bei Vorliegen einer persistierenden Zytopenie eine der folgenden Chromosomenaberrationen beobachtet werden (vgl. Tabelle 1), so würde die Diagnose eines MDS der Kategorie „MDS, nicht weiter klassifizierbar, auf Grund bestimmter zytogenetischer Abnormität“ gestellt werden, auch in Abwesenheit MDS-definierender Dysplasien.

Tabelle 1: Chromosomenaberrationen, die auch in Abwesenheit MDS-definierender Dysplasien entitätsdefinierend für ein „MDS, nicht weiter klassifizierbar (MDS-U), auf Grund bestimmter zytogenetischer Abnormität“ sind (Swerdlow et al. 2017)

Chromsomenaberration
unbalanciertbalanciert

Trisomie 8a

t(11;16)(q23.3;p13.3)

Monosomie 7 oder 7q-Deletion

t(3;21)(q26.2;q22.1)

5q-Deletion

t(1;3)(p36.3;q21.2)

20q-Deletiona

t(2;11)(p21;q23.3)

Y-Verlusta

inv(3)(q21.3q26.2) oder t(3;3)(q21.3;q26.2)

Isochromosom 17q oder t(17p)

t(6;9)(p23;q34.1)

Monosomie 13 oder 13q-Deletion

 

11q-Deletion

 

12p-Deletion oder t(12p)

 

9q-Deletion

 

idic(X)(q13)

 

aDas alleinige Vorliegen (in Abwesenheit morphologischer MDS-Kriterien) einer Trisomie 8, einer 20q-Deletion sowie eines Y-Verlustes hingegen gilt nicht als eindeutiger Beleg für das Vorliegen eines MDS. Allerdings zeigen erste Studien, dass vor dem Hintergrund einer Zytopenie eine Trisomie 8 bzw. eine 20q-Deletion mit einem erhöhten Risiko assoziiert ist, eine myeloische Neoplasie zu entwickeln (Jawad et al. 2016, Petrova-Drus et al. 2017, Bewersdorf et al 2019).

Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH)

Sollte die Durchführung einer Chromosomenanalyse bei der klonalen Zytopenie unbestimmter Signifikanz nicht möglich sein, so kann auch mittels FISH der Nachweis einer Klonalität erbracht werden. Auch hier ist zu beachten, dass das gleichzeitige Vorliegen einer Zytopenie und bestimmter zytogenetischer Veränderungen (vgl. Tabelle 1) ein „MDS, nicht weiter klassifizierbar, auf Grund bestimmter zytogenetischer Abnormität“ definieren kann.

Molekulargenetik

Die Abgrenzung zwischen CHIP, klonaler Zytopenie unbestimmter Signifikanz und MDS kann nicht anhand molekulargenetischer Untersuchungen gestellt werden, sondern beruht aktuell auf Unterschieden im Vorhandensein von Zytopenien und für ein MDS diagnostischen morphologischen oder zytogenetischen Kriterien (vgl. auch Tabelle 1).

Ein fließender Übergang zwischen CHIP, CCUS und MDS wird als wahrscheinlich angenommen (Bejar Leukemia 2017). Dabei nimmt die genetische Komplexität hinsichtlich der Mutationslast und der Anzahl von Mutationen zu (Cargo et al. 2015, Bejar Curr Opin Hematol. 2017, Malcovati et al. 2017, Bewersdorf et al. 2019). Die bei der klonalen Zytopenie unbestimmter Signifikanz mutierten Gene entsprechen denen, die auch bei CHIP und MDS betroffen sind. Allerdings unterscheiden sich die Mutationslandschaften hinsichtlich der häufig auftretenden Mutationen (vgl. Tabelle 2) (Bejar Curr Opin Hematol. 2017).

Tabelle 2: Vergleich genetischer Charakteristika zwischen CHIP, CCUS und MDS, Auswahl nach Bejar Curr Opin Hematol. 2017

 CHIPCCUS (bei Diagnose)MDS (alle Risikogruppen)
Häufig mutierte GeneDNMT3A, TET2, ASXL1, PPM1D, JAK2, TP53TET2, DNMT3A, ASXL1, SRSF2, TP53SF3B1, TET2, ASXL1, SRSF2, DNMT3A
Durchschnittliche Anzahl an Mutationen11,62,6
Typische Allelfrequenz9-12%30-40%30-50%

Im Vergleich zu einer CCUS zeigt sich das MDS molekulargenetisch komplexer: es liegen meist zwei oder mehr Mutationen vor und die Mutationslast liegt in der Regel über 10% (Haferlach et al. 2014, Malcovati et al. 2017, Sperling et al. 2017). Da es während einer Progression zu einer Anhäufung von Mutationen kommt, sind Untersuchungen im Verlauf bei fraglichen Fällen empfehlenswert (z.B. Steensma et al. 2015).

Klinischer Nutzen der Molekulardiagnostik bei ungeklärten Zytopenien

Die molekulargenetische Diagnostik mittels gerichtetem Panel-Testing gewinnt an Bedeutung für die Abklärung unklarer Zytopenien (Malcovati et al. 2017, Baer et al. 2018, Shanmugam et al. 2019, Zheng et al. 2019). Dies gilt auch für die klonale Zytopenie unbestimmter Signifikanz. Bereits der Nachweis bzw. Ausschluss einer Klonalität besitzt prognostische Relevanz (siehe auch Prognose) und Nutzen für die Differentialdiagnostik.

Diese Studien zeigen einen hohen negativen Vorhersagewert (Malcovati et al. 2017, Shanmugam et al. 2019, Zheng et al. 2019): Kann mittels gerichteter Sequenzierung keine Mutation nachgewiesen werden, ist die Wahrscheinlichkeit, dass zum Zeitpunkt der Untersuchung oder im Follow-up eine myeloische Neoplasie diagnostiziert wird, gering (Malcovati et al. 2017, Shanmugam et al. 2019). Potentiell könnte in Zukunft eine molekulargenetische Untersuchung des peripheren Blutes damit zu der Entscheidung für oder gegen eine invasivere Knochemarkbiopsie beitragen (Shanmugam et al. 2019).

Ein Mutationsnachweis ist mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit assoziiert, dass eine hämatologische Neoplasie besteht oder im späteren Verlauf auftritt. Der positive Vorhersagewert für das Vorliegen einer myeloischen Neoplasie lässt sich maximieren, wenn eine höhere Allelfrequenz (≥ 10% bzw. ≥ 20%) und/oder das Vorliegen von ≥ 2 Genmutationen als Kriterien angewandt werden (Malcovati et al. 2017, Shanmugam et al. 2019, Zheng et al. 2019). Auch bestimmte Mutationen sind prädiktiv für ein MDS – hierzu zählen insbesondere Mutationen in Spleißosom-Faktoren (Malcovati et al. 2017, Shanmugam et al. 2019) oder RUNX1 und JAK2 (Malcovati et al. 2017). Liegen DNMT3A, TET2 oder ASXL1 Mutationen in Kombination mit mindestens einer weiteren Mutation vor, so ist auch dieses Mutationsmuster prädiktiv für ein MDS  (Malcovati et al. 2017).

Während derzeit auch evaluiert wird, wie viele Gene für eine möglichst genaue Vorhersage einer myeloischen Neoplasie untersucht werden müssen (Malcovati et al. 2017, Shanmugam et al. 2019, Zheng et al. 2019) empfiehlt das National Comprehensive Cancer Network (NCCN) bei MDS-Verdachtsfällen oder Vorliegen ungeklärter Zytopenie bislang die Durchführung der Mutationsanalyse für folgende MDS-assoziierte Gene: TET2, DNMT3A, ASXL1, EZH2, SF3B1, SRSF2, U2AF1, ZRSR2, RUNX1, TP53, STAG2, NRAS, CBL, NF1 (Greenberg et al. 2020).

Prognose bei klonaler Zytopenie unbestimmter Signifikanz

Die Studie von Malcovati et al. zeigt, dass es unter Patienten mit Zytopenie ein hoch prädiktives Mutationsmuster für myeloische Neoplasien gibt (Blood 2017). Dazu zählen, wie oben erwähnt, Mutationen in Spleißosom-Genen (SF3B1, SRSF2, U2AF1, ZRSR2), RUNX1 und JAK2 sowie auch Mutationen in ASXL1, DNMT3A und TET2 jeweils in Kombination mit mindestens einer anderen Mutation. Das Progressionsrisiko einer klonalen Zytopenie unbestimmter Signifikanz zu einer myeloischen Erkrankung wurde ebenfalls in dieser Studie untersucht: Ein Progressionrisiko von ca. 20% pro Jahr lag bei Patienten mit Zytopenie und oben genannten Mustern vor. Der Nachweis anderer Mutationen oder Mutationskonstellationen bei persistierender Zytopenie spricht ebenso für das Vorliegen einer klonalen Zytopenie unbestimmter Signifikanz, allerdings mit einem geringeren Risiko der Progression in eine myeloische Neoplasie (Progressionsrisiko von ca. 10% pro Jahr).

Abbildung 1: Differentialdiagnostik bei ungeklärter Zytopenie. Können sowohl myeloische Neoplasien als auch reaktive/sekundäre Formen als Zytopenie-Ursache ausgeschlossen werden, handelt es sich um eine Zytopenie unbestimmter Signifikanz (CUS). Der Mutationsnachweis ist in diesem Kontext von prognostischer Relevanz. Das Progressionsrisiko von Patienten mit klonaler Zytopenie unbestimmter Signifikanz (CCUS) ist dabei abhängig von den vorliegenden Mutationen bzw. Mutationsmustern.

Auch eigene Daten aus unserem Labor (Baer et al. 2018) bestätigen, dass Mutationen bei Patienten ohne morphologische Auffälligkeiten bei 21% der Patienten vorkommen. Dies bedeutet, dass die Mutationsdiagnostik sowohl im Rahmen eines zytomorphologisch/zytogenetisch gesicherten MDS als auch im Rahmen von ungeklärten Zytopenien wertvolle Informationen liefern kann.

Ein Mutationsnachweis hat somit entweder prognostische Bedeutung oder einen Einfluss auf die Wahrscheinlichkeit, mit der es zur Entwicklung einer myeloischen Neoplasie kommt. Kann keine Mutation nachgewiesen werden, ist das Risiko eine hämatologische Erkrankung zu entwickeln, als gering einzuschätzen.

Referenzen

Baer C et al. Molecular patterns in cytopenia patients with or without evidence of myeloid neoplasm-a comparison of 756 cases. Leukemia 2018;32(10):2295-2298.

Bejar R. CHIP, ICUS, CCUS and other four-letter words. Leukemia 2017;31(9):1869-1871.

Bejar R. Implications of molecular genetic diversity in MDS. Curr Opin Hematol. 2017;24(2):73–78.

Bewersdorf JP et al. From clonal hematopoiesis to myeloid leukemia and what happens in between: Will improved understanding lead to new therapeutic and preventive opportunities? Blood Reviews 2019;37:100587.

Cargo CA et al. Targeted sequencing identifies patients with preclinical MDS at high risk of disease progression. Blood 2015;126(21):2362–2365.

Greenberg PL et al. NCCN Guidelines Version 2.2020 Myelodysplastic Syndromes. https://www.nccn.org/professionals/physician_gls/pdf/mds.pdf (abgerufen am 12. März 2020).

Haferlach T et al. Landscape of genetic lesions in 944 patients with myelodysplastic syndromes. Leukemia 2014;28(2):241-247.

Jawad MD et al. Clinical course of patients with incidental finding of 20q- in the bone marrow without a morphologic evidence of myeloid neoplasm. Am J Hematol 2016;91:556–559.

Malcovati L et al. Clinical significance of somatic mutation in unexplained blood cytopenia. Blood 2017;129(25):3371-3378.

Petrova-Drus K et al. Clinicopathologic evaluation of cytopenic patients with isolated trisomy 8: a detailed comparison between idiopathic cytopenia of unknown significance and low-grade myelodysplastic syndrome. Leuk Lymphoma 2017;58:569–577.

Shanmugam V et al. Clinical utility of targeted next-generation sequencing–based screening of peripheral blood in the evaluation of cytopenias. Blood 2019;134(24):2222–2225.

Sperling AS et al. The genetics of myelodysplastic syndrome: from clonal haematopoiesis to secondary leukaemia. Nat Rev Cancer 2017;17(1):5-19.

Steensma DP et al. Clonal hematopoiesis of indeterminate potential and its distinction from myelodysplastic syndromes. Blood 2015;126(1):9-16.

Swerdlow SH et al. WHO classification of tumours of haematopoetic and lymphoid tissue. International Agency of Research on Cancer 2017; 4. überarbeitete Version.

Valent P et al. Proposed minimal diagnostic criteria for (MDS) and potential pre-MDS conditions. Oncotarget 2017;8(43):73483-73500.

Zheng G et al. The diagnostic utility of targeted gene panel sequencing in discriminating etiologies of cytopenia. Am J Hematol. 2019;94(10):1141-1148.