LEUKEMIE OP ZUIGELINGENLEEFTIJD:

Transcriptie

1 FACULTEIT GENEESKUNDE EN GEZONDHEIDSWETENSCHAPPEN Academiejaar LEUKEMIE OP ZUIGELINGENLEEFTIJD: RETROSPECTIEF MONOCENTRISCH ONDERZOEK IN HET UNIVERSITAIR ZIEKENHUIS GENT Elise NAUWYNCK Promotor: Prof. Dr. B. De Moerloose Scriptie voorgedragen in de 2 de Master in het kader van de opleiding MASTER OF MEDICINE IN DE GENEESKUNDE

2

3 I Voorwoord De scriptie Leukemie op zuigelingenleeftijd: retrospectief monocentrisch onderzoek in het universitair ziekenhuis Gent is geschreven in het kader van de opleiding tot Master in de geneeskunde. Van september 2013 tot en met maart 2015 ben ik bezig geweest met het onderzoek en het schrijven van deze thesis. Ondanks dat de dataset maar 27 patiënten bevat, heb ik veel tijd besteed aan het gedetailleerd beschrijven en statistisch verwerken van de verschillende patiëntenkenmerken. Deze studie kwam tot stand dankzij de vlotte samenwerking met professor dr. Barbara De Moerloose. Ik wil haar graag bedanken voor de ondersteuning en begeleiding, waarvoor ik vaak bij haar terecht kon. Vele medestudenten hadden naast een promotor, ook een co-promotor en begeleider nodig, maar ik had genoeg aan één promotor. Ze stond altijd voor mij klaar en hielp mij het onderzoek in goede banen leiden. Zonder haar had ik dit onderzoek nooit kunnen uitvoeren. Daarnaast zou ik graag Tim Lammens bedanken voor de hulp met de statistische verwerking. Ook mijn moeder wil ik in het bijzonder bedanken voor het herhaaldelijk lezen van mijn thesis en het geven van goede raad. Elise Nauwynck Gent, 26 maart 2015

4 II Afkortingen 2-CdA 2-ChloroDeoxyAdenosine 2F-ara-A Fludarabine 6-MP 6-MercaptoPurine 6-TG 6-ThioGuanine A Adenine add Additie AF4 ALL1-Fused gen op chromosoom 4 AF9 ALL1-Fused gen op chromosoom 9 AF10 ALL1-Fused gen op chromosoom 10 ALL Acute Lymfatische Leukemie AML Acute Myeloïde Leukemie AMSA Amsacrine Ara-C Cytidine Analoog Cytosine Arabinoside Bcl-2 B Cell Lymphoma 2 BFM Berlin-Frankfurt-Münster BMT BeenMergTransplantatie C Cytosine CCG Children Cancers Group CD Cluster of Differentiation CD10- CD10-negatief CD10+ CD10-positief CD19+ CD19-positief CGI CpG Island cigm+ Cytoplasmatisch Immunoglobuline M positief c-myb Cellulair MyeloBlastisch CNS Central Nerve System CPM Cyclofosfamide CR Complete Remissie C-terminaal Carboxy-terminaal CXCR4 C-X-C Chemokine Receptor type 4 CxxC Cysteïne-rijke regio DB AML 01 Dutch-Belgian Acute Myeloid Leukemia protocol 2001

5 III del Deletie DEXA Dexamethasone DJH Diversity-Joining Heavy chain DNA DesoxyriboNucleic Acid DNR Daunorubicine dup Duplicatie E. Coli Eschericia Coli EFS Event-Free Survival ELL Eleven-nineteen Lysine rich Leukemia ELAM 02 Leucémie Aiguë Myéloblastique de l Enfant 2002 ENL Eleven-Nineteen Leukemia EORTC European Organisation for Research and Treatment of Cancer FAB French-American-British System FHIT Fragile Histidine Triad FISH Fluorescence In Situ Hybridisation FLT3 Fms-related Tyrosine kinase 3 H3K9/14 Histone H3 Methylated Lysine 9/14 Hb Hemoglobine HDAC Histon Deacetylase HD-MTX Hoge Dosis Methotrexaat hent1 Humane Equilibratieve Nucleoside Transporter 1 HLA Human Leukocyte Antigen HOXA9 Homeobox A9 HR Hoog Risico HSCT Hematopoïetische StamCelTransplantatie IDA Idarubicine IL-2 Interleukine 2 ins Insertie IKZF1 Ikaros IR Intermediair Risico KMT2A K- Specific MethylTransferase 2A L-ASP Asparaginase LC Leukocyten LDH Lactaat Dehydrogenase

6 IV LR Laag Risico M Man M0 Ongedifferentieerde Acute Myeloblastische Leukemie M4 Acute Myelomonocytische Leukemie M5 Acute Monoblastische Leukemie M7 Acute Megakaryoblastische Leukemie mar Matrix Attachment Region MCL-1 Myeloid Cell Leukemia 1 MDR Multi Drug Resistance Meis 1 Mouse Ectropic Integration Site 1 MLL Mixed Lineage Leukemia MLL- MLL-negatief MLL+ MLL-positief MLL N MLL Aminoterminaal MLL C MLL Carboxyterminaal MPAL Mixed Phenotype Acute Leukemia MR Medium Risico MRD Minimal Residual Disease MTX MethoTreXaat MTZ Mitoxantrone mrna Messenger RNA N sequentie Nontemplaat-gederiveerde nucleotiden sequentie NOPHO Nordic Society of Pediatric Hematology and Oncology NPM1 NucleoPhosMine 1 OS Overall Survival P450 Pigment 450 PCR Polymerase Chain Reaction PRED Prednisone RNA RiboNucleic Acid RSV Respiratory Syncytial Virus SPSS 22 Statistical Package for Social Sciences 22 T Thymine TC TromboCyten Topo II Topoisomerase II

7 V UZ Universitair Ziekenhuis V Vrouw VCR Vincristine VHR Zeer Hoog Risico VP-16 Etoposide WBC Witte BloedCellen WHO World Health Organization WT1 Wilms Tumor 1

8 VI Inhoudstafel Voorwoord... I Afkortingen...II Inhoudstafel... VI Abstract...1 Inleiding Algemeen Soorten Acute lymfatische leukemie Acute myeloïde leukemie Etiologie Prenatale leukemogene gebeurtenissen als oorzaak MLL genherschikking als gevolg Klinisch beeld Prognose Prognostische factoren van ALL Prognostische factoren van AML Therapie Behandeling van zuigelingen ALL ALL protocollen AML protocollen Conclusie en toekomstperspectieven...14 Methodologie Patiënten Statistiek...19 Resultaten Patiëntenpopulatie...20 Tabel 1: Beschrijvende patiëntendata Bloed- en beenmergresultaten...22 Tabel 2: Bloed- en beenmergresultaten bij diagnose...22 Grafiek 1: Vergelijking leukocytenaantal bij diagnose tussen ALL en AML Cytogenetische en moleculaire kenmerken...23 Tabel 3: Cytogenetica van de zuigelingen...24

9 VII Tabel 4: Vergelijking MLL genherschikking bij diagnose tussen ALL en AML...26 Tabel 5: Vergelijking partnerchromosomen bij MLL+ zuigelingen tussen ALL en AML Prefase respons Outcome Resultaten van de ingestelde behandeling...27 Tabel 6: Resultaten van de ingestelde behandeling Overleving...28 Grafiek 2: Vergelijking Event Free Survival tussen AML en ALL zuigelingen.28 Grafiek 3: Vergelijking Overall Survival tussen AML en ALL zuigelingen Complicaties Leukostase bij diagnose Infecties Andere complicaties Vergelijking resultaten met literatuur...31 Discussie...35 Referentielijst...39 Bijlagen...1 Bijlage 1: Behandelingsprotocollen van ALL...1 B1.1. Interfant B1.2. Interfant B1.3 EORTC en B1.4. EORTC Bijlage 2: Behandelingsprotocollen van AML...11 B2.1. EORTC B2.2. DB AML B2.3.ELAM Bijlage 3: Chemotherapie...17 Tabel 7: Chemotherapeutische middelen...17 Bijlage 4: Resultaten...24 B4.1. Extra tabellen en grafieken van de beschrijvende patiëntendata...24 Tabel 8: Vergelijking CNS status tussen ALL en AML...24 Grafiek 4: Vergelijking CNS invasie tussen ALL en AML...24 Tabel 9: Vergelijking splenomegalie tussen ALL en AML...25 Grafiek 5: Vergelijking splenomegalie tussen ALL en AML...25 B4.2 Extra tabellen van de prefase respons bij ALL infants...26

10 VIII Tabel 10: Vergelijking van de vroege respons tussen de verschillende leukocytenklassen bij diagnose...26 Tabel 11: Vergelijking van de vroege respons tussen de verschillende leeftijdsgroepen...26 Tabel 12: Vergelijking van de vroege respons tussen de verschillende MLLgroepen...27 Tabel 13: Vergelijking van de vroege respons tussen de verschillende behandelingsprotocollen...27 B4.3 Extra tabellen van de outcome...28 Tabel 14: Vergelijking van de vitale status tussen de verschillende leukocytenklassen bij diagnose bij ALL...28 Tabel 15: Vergelijking van de vitale status tussen de verschillende leukocytenklassen bij diagnose bij AML...28 Tabel 16: Vergelijking van de vitale status tussen de verschillende leeftijdsgroepen bij ALL...29 Tabel 17: Vergelijking van de vitale status tussen de verschillende leeftijdsgroepen bij AML...29 Tabel 18: Vergelijking van de vitale status tussen de verschillende MLL-groepen bij ALL...29 Tabel 19: Vergelijking van de vitale status tussen de verschillende MLL-groepen bij AML...30 Tabel 20: Vergelijking van de vitale status tussen aanwezige en afwezige t(9;11) bij AML...30 Tabel 21: Vergelijking van de vitale status tussen de verschillende behandelingsprotocollen bij ALL...30 Tabel 22: Vergelijking van de vitale status tussen de verschillende behandelingsprotocollen bij AML...31 Bijlage 5: Administratieve documenten...32

11 1 Abstract Inleiding: Leukemie bij zuigelingen is een zeldzame aandoening. Er zijn twee belangrijke soorten zuigelingenleukemie: acute lymfatische leukemie (ALL) en acute myeloïde leukemie (AML). Beiden gaan gepaard met een ernstiger klinisch beeld, andere typische genetische kenmerken en een slechtere respons op de huidige behandelingen vergeleken met leukemie bij kinderen ouder dan één jaar. De overlevingskansen bij zuigelingen met ALL zijn slechter dan die van oudere kinderen met leukemie en ook slechter dan de overlevingskansen van zuigelingen met AML. Voor AML bij zuigelingen is de overleving tussen zuigelingen en oudere kinderen gelijkaardig. In deze studie wordt retrospectief onderzoek gevoerd naar de zuigelingen die in het Universitair Ziekenhuis (UZ) Gent behandeld werden voor leukemie om deze patiëntenpopulatie gedetailleerd te beschrijven en te correleren met literatuurgegevens. Methodologie: Alle dossiers van zuigelingen met leukemie, behandeld in het UZ Gent vanaf 20 jaar voor de start van de studie, zijn gecontroleerd. Voor de gedetailleerde beschrijving worden verschillende kenmerken opgezocht zoals leeftijd op het moment van diagnose, het geslacht, de soort leukemie, de symptomen, de bloed- en beenmergresultaten bij diagnose, de cytogenetische kenmerken, het karyotype van de leukemische cellen en de outcome. Deze kenmerken, het antwoord op therapie en de overlevingskansen worden beschreven in elk type leukemie en vergeleken tussen de verschillende soorten leukemie. De resultaten van deze studie worden vervolgens vergeleken met gepubliceerde gegevens over zuigelingenleukemie. Resultaten: Er zijn 27 zuigelingen met leukemie behandeld in de periode : 13 met ALL en 14 met AML. Er wordt significant meer splenomegalie (P=0,046), Central Nerve System (CNS) invasie (P=0,041) en zeer hoge leukocytenaantallen bij diagnose (P=0,013) gevonden bij ALL, 12/13 ALL patiënten hebben een B-cel ALL. Bij AML komen vooral FAB M5 en M7 voor. Mixed Lineage Leukemia (MLL) herschikkingen zijn de meest frequente cytogenetische en moleculaire afwijking. Het partnerchromosoom voor de MLL genherschikkingen verschilt significant tussen ALL en AML (P=0,032): bij ALL is het partnerchromosoom vooral chromosoom 4, terwijl

12 2 dit voor AML meestal chromosoom 9 is. In beide groepen is er één vroeg overlijden. Alle andere patiënten bereiken complete remissie (CR). De event-free survival (EFS) is niet significant verschillend tussen ALL en AML. De overall survival (OS) van AML (~70%) is beter dan deze van de ALL patiënten (~50%). De timing van de events is bij beide vormen van leukemie vroeg na diagnose. Besluit: De resultaten van dit onderzoek bevestigen de in de literatuur beschreven kenmerken van zuigelingenleukemie, inclusief de rol van MLL genherschikkingen, en de betere overlevingskansen voor zuigelingen met AML. Aangezien de prognose nog steeds zo beperkt is voor zuigelingenleukemie door het hoge hervalpercentage, zijn internationale studieprotocollen voor de behandeling van zuigelingen in gespecialiseerde centra noodzakelijk. Daarenboven is het aan te bevelen dat met de specifieke farmacokinetiek van chemotherapie bij zuigelingen rekening gehouden wordt en men naar de toekomst toe doelgerichte therapieën ontwikkelt om de toxiciteit te minimaliseren en de overlevingskansen zo groot mogelijk te maken.

13 3 Inleiding 1. Algemeen Hematopoïese is een strikt gereguleerd proces waarbij de overgang van een voorlopercel naar een gedifferentieerde bloedcel gecontroleerd wordt door fysiologische veranderingen in genexpressie. Leukemie is een progressieve, maligne pathologie van de bloedvormende organen waarbij het genetisch materiaal van de hematopoïetische cel verstoord is. Hierdoor wordt de differentiatie of proliferatie van de hematopoïetische cellen verstoord, waardoor er enkel nog niet-functionele cellen worden gevormd (1,2). Deze cellen kunnen ingedeeld worden volgens evolutie of volgens celtype. Bij de indeling volgens evolutie spreekt men over een acute vorm, die op alle leeftijden voorkomt en snel evolueert, en over een chronische vorm, die vooral bij volwassenen voorkomt en een tragere evolutie kent. Bij de indeling volgens celtype spreekt men over lymfatische leukemie, wanneer de leukemische cellen afkomstig zijn van de lymfocytaire lijn, en over myeloïde leukemie, wanneer de leukemische cellen afkomstig zijn van de myeloïde lijn (2). Wanneer leukemie gediagnosticeerd wordt in de eerste 12 levensmaanden, spreekt men van leukemie op zuigelingenleeftijd. Er is een lichte predominantie van vrouwelijke zuigelingen voor deze ziekte (3,4). De belangrijkste kenmerken van zuigelingenleukemie zijn het ernstig klinisch beeld, de slechtere respons op de huidige behandelingen en de typische onderliggende biologie (4,5). Deze vorm van leukemie komt zeer zelden voor zodat zelfs de grootste pediatrische hemato-oncologische centra maar een paar gevallen per jaar diagnosticeren (4). 2. Soorten Leukemie is de derde meest voorkomende kanker bij zuigelingen in België, na neuroblastoma en tumoren van het centraal zenuwstelsel. Tussen 2004 en 2009 werden er bij kinderen tussen 0 en 14 jaar 500 nieuwe diagnosen van leukemie gesteld. De helft van alle leukemiediagnosen bij Belgische zuigelingen is acute lymfatische leukemie (ALL), 42% is acute myeloïde leukemie (AML) en de overige 8% is een ander subtype van leukemie (6) Acute lymfatische leukemie Bij ALL kunnen lymfoblasten zowel van de B-cellijn als van de T-cellijn afkomstig zijn. Meestal gaat het over een aandoening van de B-cellijn, die cluster of

14 4 differentiation 19-positief (CD19+) is, waarbij er een accumulatie van B- lymfocytprecursoren optreedt, doordat er een oncogene gebeurtenis (zoals bijvoorbeeld een chromosomale translocatie) heeft plaatsgevonden in een B-cel in ontwikkeling. De lymfoblasten kunnen volgens hun microscopische kenmerken en immunofenotypische merkers, die de specifieke cellijn en differentiatiestadium typeren, gecorreleerd worden aan één van de normale B-cel of T-cel ontwikkelingstadia waarin de oncogene gebeurtenis zal opgetreden zijn (7). Voor meerdere van de oncogene gebeurtenissen, met als voorbeeld een translocatie van het mixed lineage leukemia gen (MLL gen), is er bewezen dat ze plaatsvonden in utero tijdens de foetale hematopoïese (7). De meest frequente fusiepartners bij zuigelingen ALL zijn chromosoom 4, 9 en 19 (8,9). Bij zuigelingen met ALL met een aanwezige MLL genherschikking (75-80% van de ALL zuigelingen) zullen de cellen meestal van een immature CD19+ en CD10- negatieve (CD10-) precursor B-cellijn zijn, kortom een pro B immunofenotype hebben, en worden ze vaak gekarakteriseerd door co-expressie van myeloïde antigenen zoals CD15, CD33 en CDw65 (4,8,9,10). Co-expressie van myeloïde merkers op sterk immature B-cel progenitoren toont aan dat de cel oorspronkelijk waarschijnlijk een type B-cel of myeloïde progenitor zal geweest zijn (4,8,11). Bij zuigelingen met ALL zonder MLL genherschikking (20-25% van de ALL zuigelingen) komt vaker de common (CD19+ en CD10-positieve (CD10+)) of pre (CD19+ en cytoplasmatisch immunoglobuline M-positieve (cigm+)) B-cellijn voor, dus de maligne cellen zijn hierbij iets meer uitgerijpt (8). Lymfoblasten in zuigelingen ALL zijn heel zelden afkomstig van volledig uitgerijpte B- of T-cellen (8) Acute myeloïde leukemie AML is een leukemie met een overmaat aan non-functionele myeloïde cellen, veroorzaakt door een leukemogene gebeurtenis die heeft plaatsgevonden in een myeloïde stamcel waardoor de normale hematopoiese verstoord is. Er zijn twee hypothesen over het ontstaan van verschillende subtypes AML. De eerste hypothese stelt dat er verschillende subtypes van AML zijn doordat opeenvolgende oncogene transformaties van hematopoïetische progenitors kunnen plaatsvinden op verschillende momenten tijdens de maturatie. De tweede hypothese stelt dat alle

15 5 oncogene transformaties gebeuren in dezelfde primitieve stamcel en dat het de soort van oncogene transformatie is die bepaalt welk type AML er voorkomt bij de patiënt. AML is een zeer heterogene soort van leukemie doordat het pas voorkomt na meerdere mutaties (12). De classificatie van AML is traditioneel gebaseerd op de French-American-British system of FAB classificatie die op basis van morfologische kenmerken van de blasten AML onderverdeelt in 8 subtypes: ongedifferentieerde acute myeloblastische leukemie (=M0) tot acute megakaryoblastische leukemie (=M7) (12). De meest voorkomende subtypes bij zuigelingen zijn acute myelomonocytische leukemie (=M4)/acute monoblastische leukemie (=M5) en M7 (13). Bij AML heeft ongeveer de helft van de neonatale AML patiënten een M5 type. Een M4 type is aanwezig in 1/5 de van de neonatale patiënten (9). Een andere vorm van classificatie die kan toegepast worden op AML is de WHO 2008 classificatie. Deze classificatie is gemaakt door de World Health Organization (WHO) en is gebaseerd op genetische, morfologische, cytochemische, immunofenotypische en klinische informatie. De versie van 2008 is de meest recent aangepaste versie (14). Monoblastische en myelomonocytische vormen worden gekenmerkt door hun positiviteit voor CD13, CD14, CD15 en CD33 (9). MLL genherschikkingen zijn slechts bij 50-60% van de AML patiënten aanwezig en gaan vooral gepaard met een monocytische differentiatie. Wanneer er MLL genherschikkingen aanwezig zijn, zijn de fusiepartners meestal chromosoom 9, 10 of 19 (4,15,16). 3. Etiologie De oorzaak van leukemie bij zuigelingen blijft grotendeels onbekend, maar er zijn studies die aantonen dat waarschijnlijk alle zuigelingenleukemieën in utero ontstaan. Er zijn hieromtrent reeds verschillende aanwijzingen gevonden. Ten eerste tonen vele zuigelingenleukemieën een foetaal type Diversity-Joining- Heavy chain (DJH) joining -sequenties in het immunoglobulinegen (3). DJH joining -sequenties zijn somatische recombinaties van de genen, die verantwoordelijk zijn voor het vormen van de zware keten van immunoglobulinen van B-lymfocyten. Men kan de foetale B-cellen van de volwassen B-cellen onderscheiden door de nontemplaat-gederiveerde nucleotiden sequentie (N-sequentie) te bepalen in de DJH

16 6 joining. Wanneer de N-sequentie aanwezig is, gaat het over een volwassen B-cel. Bij meer dan 87,5% van de acute lymfoblastische leukemieën bij kinderen jonger dan 3 jaar ontbraken de N-sequenties in de DJH joining, waaruit wordt afgeleid dat bij deze leukemieën de leukemogene gebeurtenis reeds in utero plaats vond (17). Ten tweede suggereert de vroege start van sommige leukemieën met 11q23 herschikkingen een prenataal leukemogene gebeurtenis. Ten derde wijst de detectie van een identieke, clonale, niet-constitutionele herschikking van het MLL gen in de leukemische cellen van een identieke tweeling op één enkel clonaal event in utero bij één van beiden, waarna de andere tweeling via de placenta of door het verspreiden via de maternale circulatie ook leukemie krijgt (3,18). Bij placentale anastomosen is het percentage van leukemiecellen in elke tweeling afhankelijk van de duur van de anastomose: hoe langer de anastomose aanhoudt, hoe meer leukemiecellen er teruggevonden worden (19). Tenslotte kan men hetzelfde clonotypische MLL gen terugvinden in de neonatale bloedafnames van individuen die later gediagnosticeerd worden met leukemie, waarbij er een MLL genherschikking aanwezig is (3) Prenatale leukemogene gebeurtenissen als oorzaak Prenatale leukemogene gebeurtenissen ontstaan waarschijnlijk door blootstelling aan factoren, die verantwoordelijk kunnen zijn voor maligne transformatie, kort voor of tijdens de zwangerschap. Een paar voorbeelden hiervan zijn, volgens sommige studies, materneel alcoholgebruik tijdens de zwangerschap en lage dosis bestraling van de moeder tijdens de zwangerschap (bij een radiologische foto van het kleine bekken) (8,9,11,18). Maternaal alcoholgebruik zorgt voor een groter risico op leukemie bij zuigelingen doordat ethanol microsomale enzymen activeert zoals cytochroom pigment 450 (P450), dat precarcinogenen activeert (11). Deze factoren zijn vooral gevaarlijk bij blootstelling van de moeder in het eerste trimester omdat de groeiende foetus dan gevoeliger is voor potentiële desoxyribonucleic acid (DNA) schade (20). In verband met de etiologie van MLL genherschikkingen is er een hypothese dat transplacentale blootstelling aan topoisomerase II (topo II) enzym inhibitoren hierbij betrokken zijn (3,4,8,9,21). Topo II enzymen zorgen voor het breken en herstellen van DNA om te voorkomen dat de DNA helix in de war geraakt tijdens de replicatie. Wanneer inhibitoren ervan in lage dosissen aanwezig zijn, verhoogt het de kans op

17 7 een verkeerde recombinatie tussen chromosomale regio s die tegelijkertijd gebroken worden door de topo II enzymen (22). Vele bioflavonoiden uit voedsel zoals quercitin (aanwezig in fruit en groenten) en genistein (aanwezig in soja) zijn gekende topo II inhibitoren en kunnen doorheen de placenta migreren naar de foetus. Toch gaat het eten van meer groenten en fruit tijdens de zwangerschap gepaard met een gedaald in plaats van een gestegen risico voor MLL genherschikkingen bij zuigelingen dus deze hypothese dient nog verder onderzocht te worden (3,8,21). Enkel bij AML bij zuigelingen met MLL genherschikking hebben Spector et al. wel beschreven dat de consumptie van bepaalde gedroogde groenten, uien, sojaproducten door de moeders gepaard ging met een verhoogd risico op het ontwikkelen van een MLL genherschikking bij de foetus (21) MLL genherschikking als gevolg Zoals reeds vermeld is er een hoge incidentie van leukemie specifieke herschikkingen bij zuigelingenleukemie waarbij het MLL gen op chromosoomband 11q23 een rol speelt: dit is in 75-80% van de ALL gevallen en in 50-60% van de AML gevallen bij zuigelingen aanwezig (4,8,13,18). De normale functie van MLL is het reguleren van de genexpressie op een epigenetische manier om normale aantallen en differentiatie van hematopoietische progenitoren te bereiken (9). Het MLL gen heeft 2 regio s die gentranscriptie kunnen controleren. De eerste is een regio die lijkt op een AdenineThymine (AT)-hoekregio: deze bindt aan AT-rijke regio s van de kleine groeve van het DNA en speelt dus een belangrijke rol in targeting en het reguleren van transcriptionele units. De tweede is een cysteïnerijke regio (CxxC) die lijkt op DNA-methyltransferase: deze vergemakkelijkt de activatie van andere regulatoire genen. Ze zijn allebei gelegen ter hoogte van het aminoterminaal deel van het MLL gen en zorgen voor de DNAbindende activiteit (3) (zie Figuur 1).

18 8 Figuur 1: Het MLL complex. In het geel zijn de actieve zones van MLL aangeduid, ter hoogte van het aminoterminaal deel van MLL (MLL N ) zien we de AT-hoekregio en de CxxC regio. Zowel MLL N als het carboxyterminaal deel van MLL (MLL C ) worden ingebouwd in een macromoleculair complex (23). Een MLL genherschikking gebeurt voornamelijk door een reciproke translocatie: nadat er een breuk ontstaat in de exonen van de twee betrokken chromosomen, wordt het aminoterminaal deel van het MLL gen verbonden met het carboxyterminaal deel van het translocatiepartnergen (4,15) (zie Figuur 2). Figuur 2: MLL genherschikking door chromosomale translocatie met een partnergen. Het bovenste gen stelt het normaal MLL gen voor, hierbij zien we ter hoogte van het aminoterminaal deel (5 ) de AT-rijke regio en het CxxC of methyltransferase domein. Het gen, dat onderaan afgebeeld staat, stelt de partnergen voor waarmee de herschikking optreedt. Het gen in het midden is het uiteindelijk herschikte MLL gen waarbij het aminoterminaal 5 deel afkomstig is van het aminoterminaal deel van het normaal MLL gen en het carboxyterminaal 3 deel afkomstig is van het carboxyterminaal deel van de partnergen (24).

19 9 Dit gefuseerd gen zal na de transcriptie aanleiding geven tot een tumorspecifiek fusiemessenger ribonucleic acid (mrna) dat kan omgezet worden naar een fusie eiwit (15). De meest voorkomende MLL translocaties gevonden bij ALL zuigelingen zijn t(4;11), t(11;19) en t(9;11), waarbij er een fusie is van MLL met de transcriptiefactoren ALL1-fused gen op chromosoom 4 (AF4), eleven-nineteen leukemia (ENL) of ALL1-fused gen op chromosoom 9 (AF9) (4,8). Bij AML zuigelingen zijn de meest voorkomende translocaties MLL-AF9, MLL- ALL1-fused gen op chromosoom 10 (AF10) en MLL-eleven-nineteen lysine rich leukemia (ELL), waarbij er een fusie is van MLL met de transcriptiefactoren AF9, AF10 en ELL (4,15,16). Een chromosomale translocatie is niet de enige oorzaak van een MLL genherschikking: inversies, deleties en interstitiële duplicaties kunnen dit ook veroorzaken (3,15). MLL genherschikkingen leiden tot het ontstaan van leukemie via drie belangrijke pathways. Ten eerste zorgt het voor een verhoogde expressie van het fms-related tyrosine kinase 3 (FLT3) gen, een tyrosine kinase receptor, waarbij er in het FLT3 gen activerende mutaties voorkomen door de MLL genherschikking. Dit komt vooral voor bij AML (10,25). Ten tweede ontstaat er ook een overexpressie van zowel het homeobox A9 (HOXA9) gen als het mouse ectropic integration site 1 (Meis 1) gen, waardoor er een verhoogde activatie is van het cellulair myeloblastisch (c-myb) oncogen, wat leidt tot leukemogenese (25,26). Tenslotte is er ook een partiële deletie van het Ikaros gen (IKZF1), waardoor er dominant-negatieve IKZF1 isovormen ontstaan. IKZF1 isovorm 6 zorgt voor een overlevingsvoordeel in leukemiecellen door de upregulatie van de anti-apoptotische B-cell lymphoma 2 (Bcl-2) pathway (25,27). 4. Klinisch beeld In het algemeen zal leukemie een overgroei van leukemiecellen in het beenmerg en extramedullaire infiltratie met leukemische cellen veroorzaken, met als gevolg anemie, trombocytopenie en/of neutropenie, ongeacht de leeftijd van de patiënt. Wanneer er infiltratie in het centraal zenuwstelsel plaats vindt, kan het neurologische gevolgen hebben zoals verlamming van de craniale zenuwen, epileptische aanvallen Sommige neurologische problemen kunnen het gevolg zijn van een

20 10 intracraniële bloeding veroorzaakt door een gestoorde stolling doordat er een tekort is aan trombocyten of van een herseninfarct door leukostase wat leidt tot te weinig bloedtoevoer (9). Vergeleken met oudere kinderen die acute leukemie hebben, hebben zuigelingen met leukemie een meer agressief ziektebeeld (4). De drie belangrijkste, frequentste, klinische kenmerken die typisch zijn voor ALL en AML bij zuigelingen zijn hepatosplenomegalie, hyperleukocytose en huidinfiltraten, ook wel leukemia cutis genoemd (9). Hepatosplenomegalie is aanwezig bij ongeveer 80% van de patiënten. Een vergrote lever komt vaker voor dan een vergrote milt. Bij een kwart van de patiënten zijn er ook vergrote lymfeklieren aanwezig (3,5,9). Leukemia cutis is bij 60% van de zuigelingen aanwezig en bestaat uit cutane leukemie infiltraten die verschijnen als stevige blauwe, rode of paarse nodulen over het gehele lichaam (9,28). Het komt vaker voor bij AML dan bij ALL (28). Het derde kenmerk, hyperleukocytose, is aanwezig bij de meeste patiënten. Een ernstige complicatie hiervan is het leukostase syndroom, waarbij witte bloedcel (WBC) pluggen worden gevormd in de microvasculaire circulatie. Dit kan leiden tot cardiale, neurologische en respiratoire problemen (3,5,9). 5. Prognose Er zijn verschillende factoren die de prognose van de zuigelingenleukemie bepalen en deze zijn verschillend voor AML en ALL. AML bij zuigelingen heeft een betere prognose dan ALL (9) Prognostische factoren van ALL Voor ALL is de aanwezigheid van MLL herschikkingen een onafhankelijke factor voor een slechte outcome (4,5,8,29). De prognose van een MLL-positieve (MLL+) acute leukemie is afhankelijk van de fusiepartner. Bij t(4;11)(q21;q23) spreekt men van een zeer slechte prognose, bij t(9;11)(p23;q23) is er een slechte prognose, bij t(11;19)(p23;q13,3) is er een minder slechte prognose voor zuigelingen (5,30). CD10- blasten, leeftijd onder de 6 maand bij diagnose, hoog WBC aantal bij diagnose, co-expressie van myeloïde merkers en invasie in het centraal zenuwstelsel komen vaak samen voor met de aanwezigheid van MLL herschikkingen, maar zijn toch ook onafhankelijke predictoren voor een slechte prognose (4,5,8,29,31). De leeftijd speelt niet enkel een belangrijke prognostische rol binnen de groep van

21 11 zuigelingen, maar ook bij de verschillende leeftijdsgroepen merkt men op dat de zuigelingen een veel slechtere prognose dan kinderen die ouder zijn. De 4 jaar EFS in de Interfant-99 studie, was slechts 47%, vergeleken met 85% overleving bij oudere kinderen (4). Ook het geslacht en het ras spelen een rol volgens sommige studies: ALL heeft een slechtere prognose bij mannelijke zuigelingen en bij zwarte of hispanic zuigelingen. Het verschil in prognose is de laatste tijd wel verminderd doordat de therapieën steeds meer gestratifieerd zijn volgens het voorafberekende risico en de ondersteunende behandeling meer aangepast is (18). Een slechte in vivo respons op prednisone is ook een sterke prognostische factor, daarom dat deze een criterium was voor allogene hematopoïetische stamceltransplantatie (HSCT) in de Interfant 99 studie. De mate van respons werd gebruikt voor de stratificatie volgens risico (29). We kunnen besluiten dat de sterkste prognostische factoren MLL genherschikkingen en leeftijd zijn (5,8). De prognose bij zuigelingen is sowieso slechter dan bij kinderen (29,31). De EFS bij zuigelingen hangt sterk af van het ingestelde protocol en het schommelt tussen 22% en 54% (31,32). De EFS bij oudere kinderen is de laatste jaren verbeterd en bedraagt momenteel meer dan 85% (4,5,18,31,33) Prognostische factoren van AML Voor AML hebben leeftijd en de aanwezigheid van 11q23 abnormaliteiten, volgens sommige studies, geen duidelijk ongunstige prognostische impact (4,11). De prognose voor AML zou ongeveer dezelfde zijn bij zuigelingen als bij oudere kinderen (13). Bij andere studies die uitgevoerd werden bij kinderen en zuigelingen met AML is er bij sommige MLL genherschikkingen toch een duidelijk slechtere of betere prognose. Bij t(6;11)(p27;q23) is de prognose zeer slecht. Bij t(9;11)(p23;q23) en t(1;11)(q21;q23) is er een relatief goede prognose (3,13,30,34,35). Bij t(11;19)(q23;p13,1) is er een intermediaire prognose (13,30,35). De aanwezigheid van CD33 is geassocieerd met ongunstige ziektekenmerken in AML bij kinderen. Dit betekent dat een lagere CD33-expressie wordt gelinkt aan een betere respons op de behandeling. Een lagere CD33-expressie komt waarschijnlijk van een meer mature leukemie progenitor, die reeds zijn multipotent potentieel heeft verloren (36). Het immunofenotype (bijvoorbeeld: expressie van CD4 is geassocieerd met een slechtere prognose, maar is geen onafhankelijke factor) en de expressie van het Multi

22 12 Drug Resistance (MDR) gen (wat zorgt voor resistentie voor anthracyclines, podophyllotoxines en andere stoffen) bepalen ook de prognose van de zuigeling met AML (34). De prognostische factoren voor zuigelingen AML zijn eigenlijk nog niet duidelijk gedefinieerd, de meeste informatie die over prognostische factoren gevonden is, gaat over de prognose van alle kinderen met AML. 6. Therapie Wanneer leukemie gediagnosticeerd wordt, wordt er gestart met een intensief multiagent chemotherapeutisch regime, dat verschilt voor ALL en AML (9) Behandeling van zuigelingen ALL Algemeen kunnen we zeggen dat zuigelingen met ALL ondanks de verbeterde behandelingsprotocollen van de laatste jaren maar een overleving van 40-50% hebben. Neonaten hebben zelfs slechts een gemiddelde overleving van minder dan 10% (8,9). Er wordt een morfologisch complete remissie (CR) bereikt bij de grote meerderheid, maar er is een hoog hervalpercentage (5,9). Het hervallen gebeurt vaak in het eerste jaar na de CR (9). Een belangrijke factor voor de hoge hervalpercentage is de cellulaire drugresistentie: ongeveer 30% van de ALL patienten toont namelijk een slechte in vivo respons op prednisone. Prednisone is een belangrijk therapeutisch middel in de meeste behandelingsprotocollen van ALL, want het zorgt voor de inhibitie van de cytokineproductie, de verandering van de expressie van oncogenen, de stop van de celcyclus en apoptose van de cel. De slechte respons op deze drugs, vooral bij pro B en zuigelingen MLL, is waarschijnlijk geassocieerd met het immature differentiatiestadium van MLL-herschikte pro B ALL cellen, die nog steeds myeloïde karakteristieken hebben zoals de expressie van myeloide antigenen. De kleine groep van overlevende cellen, hoogstwaarschijnlijk bestaande uit leukemische stamcellen die aan zelfvernieuwing doen en geen apoptose ondergaan, zal snel prolifereren en zorgen voor een herval. De meeste patiënten die een herval meemaken overleven de ziekte niet, doordat de nieuwe leukemie resistent is aan de behandeling. Ook al zijn MLL cellen van infants (zuigelingen) relatief resistent aan glucocorticoïden, toch mogen deze niet geëxcludeerd worden van infant MLL behandelingsprotocollen,

23 13 aangezien de grote meerderheid van leukemische cellen geëlimineerd wordt door prednisone en volledige remissie bij praktisch alle patiënten wordt bekomen (8). Tegenover de cellulaire drug resistentie staat dat ALL bij zuigelingen soms ook gevoeliger is aan bepaalde medicatie en dus beter reageert op de ingestelde behandeling. Uit onderzoek is gebleken dat infant ALL cellen sensitiever zijn voor cytidine analoog cytosine arabinoside (Ara-C) wanneer men ze vergelijkt met cellen van oudere kinderen met ALL. Ara-C is een pyrimidine-antagonist en remt gedurende de synthese-fase van de celdeling competitief DNA-polymerase en de inbouw in DNA en RNA. Bij zuigelingen is er een verhoogde expressie van het humane equilibratieve nucleoside transporter 1 (hent1), waar Ara-C afhankelijk van is om de celmembraan te doorkruisen. Dit voordeel is vooral aanwezig bij lage en middelmatige dosis Ara-C want bij hoge dosis zal Ara-C sowieso door diffusie de celmembraan kunnen penetreren. De infant ALL cellen zijn ook sensitiever voor adenosine analoge 2-chlorodeoxyadenosine (2-CdA): het is nog niet duidelijk wat de specifieke oorzaak hiervan is (8) ALL protocollen Vroeger had men geen protocol dat men specifiek gebruikte voor zuigelingen. Zuigelingen met ALL werden gewoon behandeld met protocollen waarmee kinderen met ALL behandeld werden. Later ontstonden er wel behandelingsprotocollen die specifiek ontwikkeld waren voor zuigelingen op basis van de bovenstaande farmacologische informatie, met als voorbeelden Interfant 99 en Interfant 06. Alle ALL protocollen, ook de Interfant studies, hebben ongeveer dezelfde structuur en bestaan meestal uit 3 fasen, namelijk de remissie/inductiefase, de intensificatie/consolidatiefase en de onderhoudsfase. Bij de Interfant studies gebruikt men meer middelen die specifiek gericht zijn tegen de myeloïde componenten van de leukemie. Bij deze behandelingen wordt er een beenmergtransplantatie uitgevoerd naargelang de stratificatiegroep waartoe men behoort. Deze stratificatie wordt gebaseerd op bepaalde risicofactoren (29,31). De ALL protocollen die bij de patiënten van deze studie werden toegepast staan meer in detail beschreven in de bijlage (zie Bijlage 1: Behandelingsprotocollen van ALL) AML protocollen Bij AML krijgen de zuigelingen meestal dezelfde soort behandeling als de oudere kinderen met AML, dit houdt in dat ze een intensieve chemokuur met Ara-C en een

24 14 anthracycline krijgen om een remissie te induceren tijdens de inductiefase, waarna een consolidatiefase gestart wordt met ofwel extra toegevoegde chemoblokken met hoge dosis Ara-C ofwel een allogene HSCT. De onderverdeling in betere en slechtere prognostische groepen wordt tegenwoordig bepaald door de Minimal Residual Disease (MRD) te meten op het eind van de inductiefase (26). Als behandeling voor AML zijn er bij de patiënten van deze studie meerdere behandelprotocollen gebruikt, onder andere European Organisation for Research and Treatment of Cancer (EORTC 58921), Dutch-Belgian Acute Myeloid Leukemia 2001 (DB AML 01) en Leucémie Aiguë Myéloblastique de l Enfant 2002 (ELAM 02). Deze protocollen zijn meer in detail beschreven in de bijlage (zie Bijlage 2: Behandelingsprotocollen van AML) Conclusie en toekomstperspectieven Men is nog steeds bezig met het verbeteren van bestaande protocollen en het ontwikkelen van nieuwe protocollen. De twee grootste problemen, waar men zich op moet concentreren, zijn enerzijds de vroege relaps die vaak voorkomt binnen het jaar na het bereiken van complete remissie en anderzijds de ernstige complicaties en toxiciteit die het gevolg zijn de intensieve chemotherapie bij zuigelingen (4). De voorbije jaren zijn er wel verschillende biologische ontdekkingen gedaan waarop men zich zou kunnen baseren om nieuwe therapeutische elementen te ontwikkelen. Ten eerste is er ontdekt dat bij MLL herschikte zuigelingen met ALL er een typisch genexpressieprofiel voorkomt, waarbij de overexpressie van FLT3 één van de belangrijkste factoren is. De overexpressie kan veroorzaakt worden door verschillende elementen: continue activatie van de signalering, activerende mutaties of autocriene activatie. Bij deze zuigelingen zou FLT3 tyrosine kinase inhibitie het effect van chemotherapie kunnen versterken. Als adjuvante therapie zou men hier eventueel C- X-C chemokine receptor type 4 (CXCR4) inhibitie aan kunnen toevoegen omdat dit leidt tot een verhoogde in vivo effectiviteit van de FLT3 inhibitoren (4). Een tweede belangrijk element is dat het tumorsupressorgen fragile histidine triad (FHIT) in 100% van de gevallen met MLL genherschikking onderdrukt wordt door 5 CpG island (CGI) methylatie. Wanneer we MLL cellen blootstellen aan demethylerend agentia zoals 5-azacytidine, 5-aza-2-deoxycytidine (decitabine), of het recent geïdentificeerde agent zebularine, resulteert dit in de herexpressie van FHIT en

25 15 de daardoor geïnduceerde apoptose (4,8,37). De inhibitie van DNA methylatie kan een effectieve therapeutische strategie in de behandeling van infant MLL zijn, zeker doordat decitabine afhankelijk is van hent1 om de celmembraan te doorkruisen (8). Ten derde heeft men ontdekt dat deacetylatie van histonmerkers zoals Histone H3 Methylated Lysine 9/14 (H3K9/14) ook geassocieerd is met gen silencing. Wanneer men de zuigelingen met deze chemotherapieresistente, epigenetisch bepaalde genexpressieprofielen zou behandelen met histon deacetylase (HDAC) inhibitoren, zouden deze genen weer werkzaam worden en zou de behandeling beter aanslaan (4). Tenslotte is er bij prednisoneresistente acute leukemie bij zuigelingen een overexpressie aan myeloid cell leukemia 1 (MCL-1), dat deel uit maakt van de Bcl-2 groep met een anti-apoptotische functie. MCL-1 inhibitoren zoals Seliciclib en R- etodolac kunnen apoptose induceren door het aanwezige MCL-1 te inhiberen (8,38). Maar MCL-1 speelt ook een belangrijke rol in de overleving van een aantal normale cellijnen, dus bij het inhiberen ervan zal er ook toxiciteit voorkomen door de aantasting van normale cellen. Dit probleem zou kunnen omzeild worden door een lagere dosis MCL-1 inhibitoren te gebruiken om de expressie van MCL-1 te verminderen zodat de leukemiecellen sensitiever worden voor andere therapeutische middelen zoals navitoclax, dat ook behoort tot de Bcl-2 inhibitoren (38). Om de genezingskansen nog beter te maken moet men onderzoek doen naar de additionele recurrente moleculaire laesies, gekoppeld aan de ontwikkeling van nieuwe gerichte therapie, en moet men proberen om de ALL-pathofysiologie en de farmacokinetiek in de gastheer beter te verstaan (39).

26 16 Figuur 3: Ontwikkeling van nieuwe therapeutische agentia voor de behandeling van zuigelingenleukemie. FLT3-inhibitoren, MCL-1 inhibitoren, demethyliserende agentia en nucleoside analogen zoals Ara-C, een pyrimidine-antagonist, zouden een belangrijke rol kunnen spelen in het verbeteren van de overleving van zuigelingen met acute leukemie. FLT3 receptoren vormen een dimeer en worden geactiveerd door fosforylatie (geel bolletje = fosforylgroep). FLT3-inhibitoren zullen de werking van deze receptoren verstoren. MCL-1 inhibitoren inhiberen de functie van de MCL-1 elementen waardoor er minder prednisone resistentie is. Nucleoside analogen (hier aangeduid met een paarse zeshoek) zijn hydrofiele moleculen en zullen de celmembraan doorkruisen dankzij de ENT1 transporter in de celmembraan. Eenmaal in de cel zullen ze gefosforyleerd worden en na incorporatie in het DNA zullen ze de DNA synthese blokkeren. Na incorporatie van demethylerende agentia zoals 5-azacytidine zal de DNA methylatie geïnhibeerd zijn doordat het covalent bindt aan de DNA methyltransferasen (8).

27 17 Methodologie 1. Patiënten In de voorbije 20 jaar werden 28 zuigelingen behandeld voor leukemie op de afdeling pediatrische hemato-oncologie en stamceltransplantatie van het Universitair Ziekenhuis (UZ) Gent. Eén patiëntje met AML lijdt aan het syndroom van Down en is bijna 13 maanden oud op het moment van de diagnose. Aangezien zij niet aan de inclusiecriteria voldoet, wordt zij niet opgenomen in de dataset. Van de 27 andere patiënten worden dertien zuigelingen met ALL en veertien zuigelingen met AML gediagnosticeerd. Alle ouders hebben hun informed consent gegeven. De patiënteninformatie wordt verkregen door de dossiers van alle betrokken zuigelingen nauwkeurig te bestuderen. Om een grondige beschrijving te geven van de patiënten worden volgende kenmerken bestudeerd: de leeftijd op het moment van diagnose, het geslacht, de soort leukemie, de symptomen, de bloed- en beenmergresultaten bij diagnose, de cytogenetische kenmerken, het karyotype van de leukemische cellen, de outcome, de overleving en de complicaties. Verschillende kenmerken, zoals enerzijds leukocytenaantal, leeftijd op het moment van diagnose, MLL genherschikking en type behandeling, en anderzijds het antwoord op therapie en de overlevingskansen, worden beschreven in elk type leukemie en vergeleken tussen de verschillende soorten leukemie. Voor de event-free survival (EFS) wordt een event gedefinieerd als een vroege dood, een non-respons of een herval. Een vroege dood betekent dat de patiënt overleden is tijdens de behandeling of voordat de behandeling kon gestart worden. De complete remissie wordt bij ALL bepaald na 1 kuur, terwijl bij AML de CR pas na 2 kuren bepaald wordt. Nadat een patiënt een complete remissie bereikt heeft, kan hij nog later hervallen. Voor de beoordeling van de lactaatdehydrogenase (LDH) waarde wordt deze per patiënt vergeleken met de referentiewaarde voor die specifieke leeftijd. De prefase respons bij ALL patiënten wordt als goed beschouwd als 1 week na de start van de prefase er minder dan 1000 blasten/µl in het bloed aanwezig zijn. Wanneer het hoger is dan 1000 wordt het prefase antwoord als slecht beschouwd.

28 18 Andere kenmerken, zoals CNS infiltratie en de behandelingsprotocollen, worden verdeeld in groepen. Om de CNS infiltratie te beschrijven wordt gebruik gemaakt van de internationale codering 1, 2 en 3 waarbij CNS-1 staat voor afwezigheid van blasten en minder dan 5 leukocyten (LC)/µL, CNS-2 voor aanwezigheid van blasten en minder dan 5 LC/µL en CNS-3 voor aanwezigheid van blasten en meer dan 5 LC/µL in het lumbaal vocht. De behandelingsprotocollen van ALL worden ingedeeld in recente protocollen die specifiek ontwikkeld zijn voor de behandeling van zuigelingen (Interfant 99 en Interfant 06) en oudere protocollen voor ALL patiënten van alle leeftijden (alle andere protocollen). Dit soort indeling is niet mogelijk voor AML protocollen aangezien zuigelingen dezelfde AML behandeling krijgen als oudere kinderen. Daarom worden de AML protocollen ingedeeld in recente protocollen, zoals ELAM 02 dat gebruikt wordt sinds 2007 en DB-AML 01 dat wordt gebruikt sinds 2009, en in oude protocollen, zoals de EORTC protocollen, die van 1993 tot 2007 werden toegepast in onze patiëntenpopulatie. Er zijn zowel papieren dossiers als elektronische bestudeerd, afhankelijk van de diagnosedatum van de patiënt. De informatie over de verschillende behandelingsprotocollen waarmee deze patiënten behandeld zijn, wordt verkregen door het bestuderen van de verschillende overzichtsbladen van de protocollen. Van al deze gegevens is er een dataverwerking gebeurd waardoor een uitgebreide beschrijving van deze monocentrische populatie bekomen is. Deze gegevens worden vergeleken met en getoetst aan de literatuurgegevens afkomstig van studies over ALL en AML op zuigelingenleeftijd en over MLL genherschikkingen, aangezien deze een belangrijke rol spelen bij de etiologie van zuigelingenleukemie. Er is toestemming verkregen van het ethisch comité voor het uitvoeren van dit onderzoek.

29 19 2. Statistiek De statistische analyse wordt uitgevoerd gebruik makend van het programma Statistical Package for Social Sciences 22 (SPSS 22). Om de kruistabellen statistisch te verwerken wordt er altijd gebruik gemaakt van de Fisher s Exact test omwille van de lage patiëntenaantallen. Als significantieniveau wordt er gebruik gemaakt van de P-waarde = 0,05, tweezijdig getoetst. Om de EFS en de Overall Survival (OS) tussen de twee eerder gedefinieerde groepen van acute leukemie te vergelijken wordt er gebruik gemaakt van Kaplan-Meier curves. Hierbij wordt ook de Logranktest gebruikt om eventuele verschillen in overleving tussen beide leukemiegroepen aan te tonen.

30 20 Resultaten 1.Patiëntenpopulatie Van de 27 zuigelingen < 1 jaar die op de afdeling pediatrische hemato-oncologie en stamceltransplantatie van het UZ Gent behandeld zijn, worden 13 patiëntjes gediagnosticeerd met ALL en 14 met AML. In tabel 1 is er een beschrijvende vergelijking gemaakt van de karakteristieken van de patiënten ingedeeld volgens hun soort van leukemie. Tabel 1: Beschrijvende patiëntendata Bij elk kenmerk gaat het over het aantal patiënten en het percentage (n(%)) in de AML of ALL groep, tenzij er mediaan (range) vermeld staat.

31 21 Bij de leeftijd is het opvallend dat de patiënten meestal jonger zijn dan 6 maanden in allebei de groepen: vooral bij AML zijn de zuigelingen jonger. De mediaan van de leeftijd bij diagnose is hierbij 3,5 maand, vergeleken met 5 maand voor kinderen met ALL. Voor beide groepen is er ook op te merken dat het merendeel van de patiënten van het vrouwelijk geslacht is. Bij het vergelijken van de bloedresultaten is het opvallend dat het leukocytenaantal tussen de twee groepen sterk verschilt: bij ALL is het aantal gemiddeld veel hoger dan bij AML (P = 0,013), maar bij AML zijn er ook patiënten aanwezig met zeer hoge leukocytenaantallen. ALL patiënten hebben vaak reeds CNS-3 bij het stellen van de diagnose, terwijl bij AML meestal geen blasten in het CNS aanwezig zijn (P = 0,041). Er zijn 2 patiënten (1 van AML en 1 van ALL) waarbij de CNS status ontbreekt als gegeven omdat op het moment van de diagnose een traumatische of geen lumbale punctie is gebeurd. De klinische kenmerken die het meest op de voorgrond staan zijn bij ALL vooral de hepatomegalie en splenomegalie, terwijl bij AML leukemia cutis bij bijna de helft van de patiënten aanwezig is. Voor splenomegalie wordt er zelfs een significant verschil gezien tussen beide leukemiegroepen (P = 0,046). De ALL-patiënten hebben allemaal op één na een vergrote milt, terwijl bij AML-patiënten de milt meestal niet lager dan de ribbenboog komt (zie Tabel 9 en Grafiek 5 in Bijlage 4: Resultaten). Bij ALL wordt vooral B-ALL vastgesteld: bij één van de B-ALL patiënten is er bovendien een Mixed Phenotype Acute Leukemie (MPAL) aanwezig. In deze patiëntenpopulatie heeft slechts 1 patiënt van de 13 een T-ALL. Van de 14 AML patiënten hebben 10 patiënten een FAB M5 type, 3 patiënten een FAB M7 en 1 zuigeling een MPAL.

32 22 2. Bloedresultaten Tabel 2: Bloedresultaten bij diagnose ALL AML P-waarde Totaal aantal patiënten Leukocyten (/µl) P = 0,013 Mediaan (range) ( ) ( ) LC< (28,6%) <LC< (23,1%) 7 (50%) <LC< (15,4%) <LC 8 (61,5%) 3 (21,4%) Trombocyten (/µl) P = 0,079 Mediaan (range) ( ) ( ) TC< (7,7%) 1 (7,1%) <TC< (61,5%) 3 (21,4%) < TC 4 (30,8%) 10 (71,4%) Hemoglobine (g/dl) 9,7 7,65 P = 0,757 Mediaan (range) (4,47-15,9) (3,3-10,8) Hb<7 4 (30,8%) 6 (42,9% 7<Hb<11 7 (53,8%) 7 (50%) 11<Hb 2 (15,4%) 1 (7,1%) LDH (U/l) P = 1,000 Mediaan (range) ( ) (410,8-9191) Normaal LDH 1 (7,7%) 2 (14,3%) Gestegen LDH 11 (84,6%) 12 (85,7%) Ontbrekende waarde 1(7,7%) 0 Bij het vergelijken van het leukocytenaantal bij diagnose tussen ALL en AML wordt er een significant verschil gezien tussen ALL en AML patiënten (P = 0,013). Bij ALL leukemie hebben patiënten vaker een hoog leukocytenaantal bij diagnose, 10 van de 13 patiënten hebben meer dan leukocyten/µl in hun bloed. Bij AML leukemie heeft de meerderheid (11 van de 14 patiënten) een leukocytenaantal dat minder is dan leukocyten/µl.

33 23 Grafiek 1: Vergelijking leukocytenaantal bij diagnose tussen ALL en AML Voor de resterende bloedresultaten, zoals LDH, trombocyten (TC) en hemoglobine (Hb), is er telkens een niet-significant verschil opgemerkt. Meestal is het Hb-gehalte wat gedaald terwijl het LDH gestegen is. 3. Cytogenetische en moleculaire kenmerken Deze kenmerken worden bestudeerd aan de hand van het karyotype en de moleculaire resultaten van de uitgevoerde Polymerase Chain Reaction (PCR). Er wordt geen rekening gehouden met de resultaten van Fluorescence In Situ Hybridisation (FISH) ofwel omdat deze niet uitgevoerd is, ofwel omdat de resultaten compatibel zijn met die van de PCR. Bij de moleculaire resultaten onderzoekt men of er een MLL genherschikking aanwezig is. Bij 6 recente AML patiënten gebeurt er ook onderzoek naar andere genen zoals FLT3, Nucleophosmine 1 (NPM1) en Wilms Tumor 1 (WT1). Bij deze 6 patiënten zijn de drie genen normaal.