背景和目的原发性轻链型淀粉样变(pAL)是一种免疫球蛋白轻链沉积在各个组织器官内造成多器官损害的单克隆浆细胞病。临床表现取决于受累器官,可包括限制性心肌病、肾病综合征、肝功能衰竭和自主神经病变等。目前已知pAL主要是亚单位蛋白质发生了构象改变所致,但发生构象改变的机制依旧不明。二代测序技术(Next generation sequencing)以其高通量、高时效和低成本三大特点,开始越来越多地应用于临床研究。对于血液系统肿瘤,尤其是罕见病种,寻找其肿瘤细胞特异性的基因突变,进而进行诊断及治疗研究,已经成为该领域的重要研究手段。但是,目前pAL的基因谱及相应基因突变与临床相关性方面都还缺乏系统的研究。材料与方法收集2015年12月至2017年5月在北京协和医院确诊为pAL的初治患者48例,收集患者骨髓标本和外周血标本,并随访收集患者的临床资料。采用CD138免疫磁珠分选得到纯化的骨髓浆细胞,再使用DNA Kit提取骨髓浆细胞和外周血单个核细胞DNA,以自身外周血作为正常对照,对10例pAL患者进行全外显子组测序。筛选出高频突变基因和已知驱动基因,同时结合文献报告过的pAL相关突变基因建立靶向基因谱。之后,扩大样本量对48例pAL患者的骨髓浆细胞进行靶向基因测序。通过比较基因突变数量和不同基因的突变情况来探索pAL基因谱与临床特征的相关性。采用SPSS 22.0软件进行统计分析,当p<0.05时认为存在统计学差异。结果本研究对10例患者进行全外显子组测序,共检测到3307个SNVs,外显子编码区占14.3%,其中非同义突变占69.5%(错义突变63.6%,stopgain5.5%,stoploss 0.4%)。这10例患者骨髓浆细胞样本的平均每Mbp碱基发生非同义突变数为:1.22(0.15-3.08)Mutations/Mb。当FDR值<0.2,共得到12个高频突变基因,其中有4个影响NF-κB信号通路,包括DUSP2,NFKBIA,KRAS,BIRC3,证明NF-κB信号通路可能在pAL发病机制中具有重要作用。综合全外显子组测序的结果,筛选FDR值<1,我们得到出52个高频突变基因和17个已知驱动基因,并通过查阅文献筛选出29个已在pAL中报道过的突变基因,建立了共含98个基因的靶向基因谱。进一步对48例患者进行了上述98个基因的靶向测序,得到133个单核苷酸变异(SNVs)和20个插入/缺失突变(InDel)。48例患者中有41例患者(85%)存在至少一个SNVs或者InDel。总体突变频率较低,平均每个患者的突变个数为3(0-13)个。共检测出70个突变基因。IGLL5是最常见的突变基因(17%),其次是ASCC3(15%),还有14例患者(29.2%)存在NF-κB信号通路相关基因的突变。高危组(Mayo2012分期3期和4期)患者的平均基因突变个数明显高于低危组(Mayo2012 分期 1 期和 2 期)患者(3.8±0.5 vs2.1±0.5 个,p=0.021)。总生存期(OS)与基因突变的数量呈负相关,存在4个或以上突变的患者的预计1年存活率为52.1%,而不足4个突变的患者的预计1年生存率为90.4%(p= 0.005)。当与Mayo 2012分期(曲线下面积AUC=0.870)相比时,综合测序结果的预后模型增加了预测潜力(AUC=0.915)。研究还发现pAL中存在4个重复突变:ASB15(c.844C>T)、ASCC3(c.1595A>G)、HIST1H1E(c.311C>T)、和KRAS(c.35 G>A)。预后分析表明存在ASB15或HIST1H1E突变患者的预后不良(p<0.05)。结论pAL骨髓浆细胞的总体突变频率较低。基因突变数量与患者的预后呈负相关,当基因突变个数≥4个时,其预后明显更差。综合基因突变数量与Mayo2012分期的预后模型具有更高的预测价值。高频突变基因中存在4个与NF-κB信号通路相关基因(DUSP2、NFKBIA、KRAS、和BIRC3),提示NF-κB信号通路的激活可能与pAL的发病机制相关。研究还发现了 4个重复突变基因:ASB15、ASCC3、HIST1H1E、KRAS,其中存在ASB15、HIST1H1E突变患者预后不佳。