CN104508143A

CN104508143A - 用于急性髓细胞白血病的诊断、预后和治疗的方法和组合物

Info

Publication number: CN104508143A
Application number: CN201380024896.0A
Authority: CN
Inventors: 罗斯·L·莱文; 奥马尔·阿卜杜勒-瓦希卜; 杰伊·P·帕特尔; 米特哈特·戈嫩
Original assignee: Memorial Sloan Kettering Cancer Center
Current assignee: Memorial Sloan Kettering Cancer Center
Priority date: 2012-03-12
Filing date: 2013-03-11
Publication date: 2015-04-08
Also published as: WO2013138237A9; US20150031641A1; CA2867375A1; EP2825669A4; WO2013138237A1; AU2013232379A1; JP2015512630A; EP2825669A1

Abstract

本发明公开了用于诊断、预测、治疗和处理急性髓细胞白血病的方法。一种方法涉及预测患有急性髓细胞白血病的患者的生存率，所述方法包括：分析从所述患者分离的遗传样品是否存在细胞遗传学异常，以及在基因FLT3、NPMI、DNMT3A、NRAS、CEBPA、TET2、WTI、IDHI、IDH2、KIT、RUNXI、MLL-PTD、ASXLI、PHF6、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2中的至少一者中是否存在突变。

Description

用于急性髓细胞白血病的诊断、预后和治疗的方法和组合物

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求于2012年3月12日提交的美国临时专利申请No.61/609,723的优先权。这里以引用的方式将各个现有申请的全文并入本文。

序列表

本申请包括通过EFS-Web以ASCII格式提交的序列表，这里以引用的方式将其全文并入本申请。所述ASCII副本于2013年3月7日创建，名为3314.002AWO_SL.txt，并且大小为75,356字节。

关于联邦政府资助研发的声明

本发明是在政府的支持下作出的，合同号为U54CA143798-01，由国家癌症研究所肿瘤自然科学中心颁发。美国政府对本发明拥有特定的权利。

技术领域

本发明涉及用于诊断、治疗和处理癌症的方法。本发明的技术领域为分子生物学、遗传学、肿瘤学、临床诊断学、生物信息学。特别地，本发明的技术领域涉及血液癌症的诊断、预后和治疗。

背景技术

以下提供对本发明背景的描述，其仅用于帮助理解本发明，不被认为是描述或构成本发明的现有技术。

在发达国家，癌症是仅次于心血管疾病的主要致死因素。仅在美国，每年有超过一百万人被诊断为患有癌症，并且每年有超过500,000人死于癌症。据估计，每三个美国人中有一个会在其一生中患有癌症，而每五个中有一个将会死于癌症。此外，预计未来五年内癌症将超过心血管疾病成为第一大致死因素。因此，人们致力于改善该疾病的治疗和诊断。

大部分癌症患者并非被其原发肿瘤杀死。他们往往因转移癌而死亡：恶性细胞从原发肿瘤脱离并通过机体扩散(通常到达远端)，从而形成多个广泛的肿瘤集落。在血液癌症的情况下，根据受影响细胞的来源以及病程，存在四种类型。后者将所述类型分为急性或慢性。前者进一步将类型划分为淋巴母细胞或淋巴细胞性白血病以及髓细胞或骨髓性白血病。根据患者以及病症的特性，这些恶性肿瘤具有不同的预后。

血液主要由红血细胞(RBC)、白细胞(WBC)和血小板组成。红血细胞的功能是向机体携带氧气，白血细胞保护我们的身体，血小板在受伤以后帮助血液凝结。不论疾病的种类，这些细胞类型的任何异常情况会导致血液癌症。血液癌症的主要种类包括急性淋巴细胞或淋巴母细胞白血病(ALL)、慢性淋巴细胞或淋巴母细胞白血病(CLL)、急性骨髓性或髓细胞白血病(AML)以及慢性骨髓性或髓细胞白血病(CML)。

在白血病的情况下，骨髓和血液本身被攻击，使得癌症干扰基体造血的能力。在患者中，这最通常表现为疲乏、贫血、虚弱和骨痛的形式。通过血液测试进行诊断，其中对特定类型的血细胞进行计数。白血病的治疗通常包括化疗和放射以杀死癌细胞，并且有时需要诸如干细胞移植的措施。如上文所述，存在几种不同类型的白血病，其中髓细胞白血病所通常分为两类：急性髓细胞白血病(AML)和慢性髓细胞白血病(CML)。

AML的特征在于骨髓中骨髓细胞的数量增加，以及它们的成熟停滞，这通常造成造血机能不足。在美国，AML的年发病率为大约每100,000人中2.4人发病，并且随着年龄逐渐增大至峰值，即每100,000个65岁或以上的成年人中有12.6人发病。尽管治疗方法有所改善，世界各地的AML预后都非常差。即使是在美国，在小于65岁的患者中5年生存率小于40％。在过去大约十年内该值为15。同样，虽然临床医学有所进步，CML的预后也很差。

急性髓细胞白血病(AML)是一种异质性疾病，其包括许多种具有不同遗传异常和临床特征的实体。仅对相对较少类型的白血病的发病机制有完整的描述。细胞遗传学中度风险和高风险的患者代表了大多数AML；基于化疗的方法不能治愈大部分该类患者，因此干细胞移植成为了通常的治疗选择。由于异源干细胞移植不能成为很多高风险白血病患者的选择，因此需要我们提高对这些白血病的生物学的认识并研究更好的治疗方法。

由于没有足够了解急性髓细胞白血病的病因学、细胞生理学和分子遗传学，因此目前转移肿瘤学研究的主要焦点在于开发针对髓细胞白血病，特别是急性髓细胞白血病的有效新试剂以及新的治疗方法和/或诊断方法。然而，在癌症的诊断和治疗方面存在固有的困难，其中包括，存在有多种不同亚类的癌症，并且合适的治疗方案相应地改变，以使患者的良好预后的可能性最大化。

一种相对较新的方法是研究癌症的遗传谱，旨在鉴定导致恶性表型的基因干扰。这些基因谱(包括基因表达和突变)提供了关于正常细胞和疾病细胞的生物学过程的有价值的信息。然而，癌症在它们的遗传“特征”中存在广泛的不同，这导致在诊断和治疗、以及开发有效疗法中存在困难。

越来越多的基因特征被鉴定并且被开发为用于疾病检测以及治疗成功性的预后和前景评估的工具。癌症(包括白血病)的遗传谱可为癌症处理和/或治疗提供更有效的方法。在本发明中，成骨髓细胞(meyoloblast)发展成恶性表型的过程所涉及的特定基因和基因产物、以及几组基因及其基因产物很大程度上仍是未知的。因此，本领域非常需要能够更好地了解急性髓细胞白血病的遗传谱，从而致力于为急性髓细胞白血病以及其他血液癌症提供改进的治疗方法、以及用于处理、治疗和诊断的工具。非常需要用于诊断急性髓细胞白血病的改进方法、以及用于确定罹患该疾病的患者的预后的改进方法。

发明内容

本发明一方面涉及一种预测患有急性髓细胞白血病的患者的生存率的方法，所述方法包括：分析从所述患者分离的遗传样品是否存在细胞遗传学异常、以及在基因FLT3、NPM1、DNMT3A、NRAS、CEBPA、TET2、WT1、IDH1、IDH2、KIT、RUNX1、MLL-PTD、ASXL1、PHF6、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2的至少一者中是否存在突变；以及(i)如果在基因FLT3、MLL-PTD、ASXL1和PHF6中的至少一者中存在突变，则预测所述患者的生存率差，或者(ii)如果在IDH2R140中存在突变和/或在CEBPA中存在突变，则预测所述患者的生存率良好。在一个实施方案中，所述方法还包括：如果存在以下情况，则预测患有由细胞遗传学限定的中度风险AML的患者的生存率为中度：(i)在基因FLT3-ITD、TET2、MLL-PTD、DNMT3A、ASXL1或PHF6的任意一者中都不存在突变；(ii)在FLT3-ITD中存在突变时，在CEBPA中存在突变，或(iii)在FLT3-ITD中存在突变但是不存在8号染色体三体(trisomy8)。在另一个实施方案中，所述方法还包括：如果存在以下情况，则预测所述患者的生存率不良：(i)在不具有FLT3-ITD突变的患者中，在TET2、ASXL1或PHF6或MLL-PTD中存在突变，或(ii)所述患者具有FLT3-ITD突变、以及在TET2、DNMT3A、MLL-PTD中的突变、或8号染色体三体。

除非另有要求，在本发明的该方面以及任何其他方面，所述突变可以是名为“对AML患者的18个基因进行测序所鉴定的特定的体细胞突变、以及这些突变的性质”的下表中所述突变中的任意一种。

在一个实施方案中，所述样品为DNA，其提取自患者的骨髓或血液。所述提取可以为之前提取的，并且在本文的所有实施方案中，本发明所用的样品可以是之前提供的样品，即提取或分离不属于本方法本身的一部分。在一个相关的实施方案中，遗传样品是由患者单核细胞(MNC)分离的DNA。在一个实施方案中，生存率差或生存率不良(不利风险)的患者能存活小于或等于约10个月。在另一个实施方案中，生存率中等的患者能存活约18个月至约30个月。在另一个实施方案中，生存率良好的患者能存活约32个月或更长时间。

在一个方面，本公开涉及一种预测患有急性髓细胞白血病的患者的生存率的方法，所述方法包括：检验来自所述患者的血液或骨髓的遗传样品是否在基因FLT3、NPM1、DNMT3A、NRAS、CEBPA、TET2、WT1、IDH1、IDH2、KIT、RUNX1、MLL-PTD、ASXL1、PHF6、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2的至少一者中存在突变；以及，如果在基因FLT3-ITD、MLL-PTD、ASXL1、PHF6的至少一者中存在突变，则预测所述患者的生存率差，或者如果在CEBPA中存在突变和/或在IDH2的R140位存在突变，则预测所述患者的生存率良好。在一个实施方案中，所述患者的特征在于基于细胞遗传学分析具有中度风险。

在一个实施方案中，在患有由细胞遗传学限定的中度风险急性髓细胞白血病且具有FLT3-ITD突变的患者之中，以下至少一者与所述患者的不良预后以及总生存率差有关：8号染色体三体、或在TET2、DNMT3A或MLL-PTD中具有突变。在另一个实施方案中，在患有由细胞遗传学限定的中度风险急性髓细胞白血病且在FLT3-ITD基因中具有突变的患者之中，CEBPA基因的突变与所述患者的改善的预后和总生存率有关。在一个实施方案中，在具有IDH1/IDH2和NPM1突变的由细胞遗传学限定的中度风险AML患者中，与IDH1和IDH2均为野生型的NPM1-突变的患者相比，总生存率提高。在一个实施方案中，在患有急性髓细胞白血病的患者之中，IDH2R140突变与总生存率提高相关。在一个例子中，生存率差或不良的所述患者(不良风险)能存活小于或等于约10个月。在一个例子中，生存率良好的患者能存活大约32个月或更长时间。

本公开的一个方面涉及一种预测患有急性髓细胞白血病的患者的生存率的方法，所述方法包括：检验来自所述患者的血液或骨髓的遗传样品是否在ASXL1和WT1中存在突变；以及如果检测到突变的ASXL1和WT1基因，则确定所述患者患有或将患有原发性难治性急性髓细胞白血病。

本公开的另一个方面涉及一种确定患有急性髓细胞白血病的患者对高剂量治疗的响应性的方法，所述方法包括：分析从所述患者分离的遗传样品是否在基因DNMT3A和NPM1中存在突变、以及是否存在MLL易位；以及(i)如果在DNMT3A或NPM1中存在突变，或存在MLL易位，则确定所述患者能响应高剂量治疗；或(ii)如果在DNMT3A或NPM1中不存在突变，或不存在MLL易位，则确定所述患者不能响应高剂量治疗。

在一个实施方案中，所述治疗包括施用蒽环类药物。在一个例子中，蒽环类药物选自由道诺红霉素、多柔比星、表柔比星、伊达比星、米托蒽醌和阿霉素构成的组中。在一个特定的例子中，蒽环类药物为道诺红霉素。在一个实施方案中，高剂量施用为每天每平方米体表面积施用60mg(60mg/m²)或更高的道诺红霉素，持续3天。在一个特定的实施方案中，高剂量施用是每天每平方米体表面积施用约90mg(90mg/m²)或更高的道诺红霉素，持续3天。在一个实施方案中，施用约70mg/m²至约140mg/m²的高剂量道诺红霉素。在一个特定的实施方案中，施用约70mg/m²至约120mg/m²的高剂量道诺红霉素。在一个相关的实施方案中，每天进行该高剂量施用，持续3天，即，例如，在3天内共施用约300mg/m²(3x100mg/m²)。在另一个例子中，每天施用该高剂量，持续2至6天。在其他临床状况下，施用中等剂量的道诺红霉素。在一个实施方案中，以约60mg/m²的剂量施用中等剂量的道诺红霉素。在一个实施方案中，以约30mg/m²至约70mg/m²的剂量施用中等剂量的道诺红霉素。另外，在一个实施方案中，施用约4mg/m²至约25mg/m²的相关蒽环类药物伊达比星。在一个实施方案中，以约10mg/m²至20mg/m²的剂量施用高剂量的伊达比星。在一个实施方案中，以约6mg/m²至约10mg/m²的剂量施用中等剂量的伊达比星。在一个特定的实施方案中，每天以约8mg/m²的剂量施用伊达比星，持续5天。在另一个例子中，每天施用该中等剂量，持续2至10天。

在一个方面，本公开涉及一种预测患有急性髓细胞白血病的患者是否相对于标准剂量化疗对高剂量化疗的响应性更好的方法，所述方法包括：从得自所述患者的血液或骨髓中获得DNA样品；确定基因DNMT3A和NPM1的突变状态，并确定是否存在MLL易位；以及，如果所述样品对于在DNMT3A或NPM1中的突变或MLL易位呈阳性，则预测相对于标准剂量化疗所述患者对高剂量化疗的响应性更好；或者，如果所述样品为在基因DNMT3a或NPM1中不存在突变且不存在MLL易位的野生型，则预测相对于标准剂量化疗所述患者对高剂量化疗无响应性。

本公开的一个方面涉及一种筛查患有急性髓细胞白血病的患者对用高剂量的道诺红霉素或其可药用的盐、溶剂化物或水合物进行治疗的响应性的方法，包括：从所述个体中获得含有急性髓细胞白血病细胞的遗传样品；以及，检验所述样品，并且检测DNMT3A或NPM1中是否存在突变或是否存在MLL易位；以及，与不存在突变的野生型对照相比较，将DNMT3A或NPM1中具有突变或者具有MLL易位的发现与所述急性髓细胞白血病患者对用高剂量的道诺红霉素或其可药用的盐、溶剂化物或水合物进行治疗的敏感性更高相关联。在一个实施方案中，所述方法还包括，如果检测到DNMT3A或NPM1中的突变或MLL易位，则预测所述患者在化疗后急性髓细胞白血病复发的风险较低。

本公开的另一个方面涉及一种确定个体是否对患上急性髓细胞白血病或该病复发具有增加的遗传风险的方法，所述方法包括：分析从所述个体的血液或骨髓分离的遗传样品是否在基因FLT3、NPM1、DNMT3A、NRAS、CEBPA、TET2、WT1、IDH1、IDH2、KIT、RUNX1、MLL-PTD、ASXL1、PHF6、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2的至少一者中存在突变；以及，与在所述基因中不具有所述基因突变的对照个体相比，当：(i)在不具有FLT3-ITD突变的患者中检测到在基因TET2、MLL-PTD、ASXL1和PHF6的至少一者中有突变时，或者(ii)在具有FLT3-ITD突变的患者中检测到在基因TET2、MLL-PTD和DNMT3A的至少一者中有突变、或者检测到8号染色体三体时，确定具有由细胞遗传学限定的中度风险AML的个体患上急性髓细胞白血病或该病复发的遗传风险增加。

在一个方面，本公开涉及一种为患有急性髓细胞白血病的患者制备个性化基因组图谱的方法，包括：对从来自所述患者的骨髓抽出物或血液样品中提取的单核细胞进行基因突变分析；检验所述样品，并在所述细胞中检测是否存在细胞遗传学异常、以及在选自由基因FLT3、NPM1、DNMT3A、NRAS、CEBPA、TET2、WT1、IDH1、IDH2、KIT、RUNX1、MLL-PTD、ASXL1、PHF6、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2构成的组中的基因中是否存在一种或多种突变；以及，将由所述基因突变分析获得的数据产生报告，其中所述报告包括对所述患者的生存可能性或治疗响应性的预测。

在一个方面，本公开涉及一种用于确定对患有AML的患者的治疗的试剂盒，所述试剂盒包括：用于检测选自由基因ASXL1、DNMT3A、NPM1、PHF6、WT1、TP53、EZH2、CEBPA、TET2、RUNX1、PTEN、FLT3、HRAS、KRAS、NRAS、KIT、IDH1和IDH2构成的组中的至少一种基因的突变的装置；以及基于一种或多种所述基因中突变的存在进行推荐治疗的说明。在一个例子中，基于DNMT3A或NPM1突变或MLL易位的存在而对所述患者进行推荐治疗的说明指示以高剂量道诺红霉素为推荐的治疗。

本公开的一个方面涉及一种在患者中治疗、预防或处理急性髓细胞白血病的方法，包括：分析从所述患者分离的遗传样品在基因DNMT3A和NPM1中是否存在突变以及是否存在MLL易位；如果DNMT3A或NPM1存在突变或存在MLL易位，则确定所述患者对高剂量化疗的响应性好于标准剂量化疗；以及，向所述患者施用高剂量治疗。在一个例子中，所述患者的特征在于基于细胞遗传学分析具有中度风险。在一个例子中，所述治疗包括施用蒽环类药物。在一个相关的实施方案中，施用高剂量治疗包括施用高剂量的选自由道诺红霉素、多柔比星、表柔比星、伊达比星、米托蒽醌和阿霉素构成的组中的一种或多种蒽环类抗生素。

本公开的一个方面涉及一种预测患有急性髓细胞白血病的患者生存率的方法，包括：(a)分析从所述患者分离的样品是否存在以下情况：(i)在基因FLT3、MLL-PTD、ASXL1和PHF6的至少一者中的突变，以及任选的在基因NPM1、DNMT3A、NRAS、CEBPA、TET2、WT1、IDH1、IDH2、KIT、RUNX1、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2的一者或多者中的突变；或(ii)在基因IDH2和/或CEBPA中的突变，以及任选的在基因FLT3、MLL-PTD、ASXL1、PHF6、NPM1、DNMT3A、NRAS、TET2、WT1、IDH1、KIT、RUNX1、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2的一者或多者中的突变；以及(b)(i)如果在基因FLT3、MLL-PTD、ASXL1和PHF6中的至少一者中存在突变，则预测所述患者的生存率差，或者(ii)如果在IDH2R140中存在突变和/或在CEBPA中存在突变，则预测所述患者的生存率良好。所述方法还包括分析所述样品中是否存在细胞遗传学异常。所述方法还包括：如果以下突变存在：IDH2R140Q，则预测所述患者的生存率良好。

本公开的其他方面包括化疗在本文所述的方法中的应用，或者在用于本文所述的方法中时在药物的制备中的应用。

附图说明

图1示出了AML的突变的复杂性。Circos图示出了加入ECOG协议E1900的原发性AML患者中的突变的相对频率和成对发生情况(图A)。弧长对应于第一个基因的突变频率，带宽对应于在第二个基因中也具有突变的患者的百分比。突变的成对发生仅示出一次，以顺时针方向的第一个基因开始。由于为了清楚性仅编入了成对突变，因此调节弧长以维持弧的相对大小，并且具有单等位基因突变的患者的校正比例由各突变亚群内的空隙表示。图A还包括测试人群中的突变频率。图B和图C分别示出了DNMT3A和FLT3突变患者中的突变情况。

图2示出了中度风险AML的多因素风险分类。示出了总生存率(OS)的Kaplan-Meier估计以进行中度风险AML的风险分级(p值表示所有曲线的比较)。对于FLT3-ITD阴性的中度风险AML(图A)，有三种基因型：由突变体TET2或ASXL1或PHF6或MLL-PTD限定的高风险，由突变体IDH1或IDH2和突变体NPM1限定的低风险，以及由所有其他基因限定的中度风险。对于FLT3-ITD阳性的中度风险AML(图B)，存在突变体CEBPA基因型，由突变体TET2或DNMT3A或MLL-PTD或8号染色体三体、以及所有其它基因型限定的高风险。

图3基于整合的遗传分析示出了经过修订的AML风险分级。图3A基于整合的细胞遗传学和突变分析示出了经过修订的风险分级。最终的总风险组在右侧。图3B示出了整合的突变分析对AML患者测试人群中风险分级的影响(p值表示所有曲线的比较)。黑色曲线示出了细胞遗传学风险人群中未改变的患者。绿色曲线示出了由中度风险重新划分为低风险的患者。红色曲线示出了由中度风险重新划分为高风险的患者。图3C证实了在来自E1900试验的104个样品的独立人群中，遗传预后模式的再现性(p值表示所有曲线的比较)。

图4示出了对高剂量道诺红霉素诱导化疗响应的分子决定因素。根据DNMT3A突变状态，示出了全部人群中OS的Kaplan-Meier估计(图A)，根据接受高剂量或标准剂量道诺红霉素的患者的DNMT3A状态，示出了全部人群中OS的Kaplan-Meier估计(图B)。根据治疗方式，示出了具有DNMT3A或NPM1突变或MLL易位的患者中的OS(图C)，以及示出了不具有DNMT3A或NPM1突变或MLL易位的患者中的OS(图D)。

图5为示出了综合突变分析谱改善了患有急性髓细胞白血病(AML)的患者的风险分级和临床处理。利用突变分析谱描绘了具有显著不同预后的由细胞遗传学限定的中度风险的患者的亚群，并将相当大比例的患者重新分配为低风险或高风险类别(A)。另外，突变分析谱确定了利用高剂量蒽环类药物诱导化疗后具有改善的预后的AML患者的遗传限定的亚群(B)。

图6为示出了各基因的Circos图。

图7示出了由细胞遗传学限定的低风险亚组(图A)、中度风险亚组(图B)和高风险亚组(图C)的患者中的所有基因和一些相关的细胞遗传学异常的Circos图。图D示出了在各细胞遗传学风险类别中，具有大于2个突变的患者的百分比。具有2个或多个体细胞突变的中度风险的患者比例明显高于另外两个细胞遗传学亚组中的患者。

图8为示出了IDH1、IDH2、TET2和WT1突变的互相排斥的Circos图。

图9根据突变状态示出了OS的Kaplan-Meier估计：根据PHF6(图A)和ASXL1(图B)的突变状态，示出了全部人群中OS的数据。

图10示出了全部人群中IDH2(图A)、IDH2R140(图B)、IDH1(图C)和IDH2R172(图D)等位基因的Kaplan-Meier生存率估计。图E示出了两个IDH2等位基因，图F示出了所有三个IDH等位基因(p值表示所有曲线的比较)。这些数据表明在全部人群中，IDH2R140等位基因是唯一一个与预后相关的IDH2等位基因。

图11示出了在核心结合因子改变的测试人群中，KIT有突变的患者与KIT野生型的患者的OS的Kaplan-Meier估计。当研究了具有任意的核心结合因子改变的患者时(即具有t(8；21)、inv(16)或t(16；16)的患者)，KIT突变与OS的差异不相关(A)。形成对比的是，在特别地具有t(8；21)的患者中，KIT突变与OS明显降低有关(B)。在具有inv(16)或t(16；16)的患者中，KIT突变与不利的OS无关(C)。

图12示出了对人群中的由细胞遗传学限定的中度风险的患者的TET2的Kaplan-Meier生存率估计。

图13示出了人群中的具有由细胞遗传学限定的中度风险的NPM1-突变患者的Kaplan-Meier生存率估计。只有伴随IDH突变的患者的生存率提高。

图14示出，图3所示的FLT3-ITD野生型(A)和突变体(B)中度风险AML的风险分类情况在这里仅对正常核型的患者显示。

图15示出，不管是无移植(A)、自体移植(B)还是同种异体移植(C)的缓解后治疗，突变预后模式预测了结果(p值表示所有曲线的比较)。注意，曲线表示整合了细胞遗传学和突变分析的总风险分类(如图3A最后一列所示)。

图16示出了在接受高剂量或标准剂量的道诺红霉素的患者中，根据DNMT3A突变状态(图A和B)、MLL易位状态(图C和D)或NPM1突变状态(图E和F)的全部人群的OS Kaplan-Meier估计。按照治疗方式在DNMT3A突变体(图A)和野生型(图B)患者中示出了患者的OS。图C示出了在接受高剂量或标准剂量的道诺红霉素的MLL易位患者的OS，而图D按照道诺红霉素剂量示出了无MLL易位患者的OS。按照治疗方式在NPM1突变体(图E)和野生型(图F)患者中示出了患者的OS。

表1示出了ECOG E1900试验的测试人群、验证人群和全部人群的样品的基本特征。

表2示出了用于综合遗传分析的基因组DNA引物序列。所有引物序列带有M13F2/M13R2标签。

表3示出了在测试人群中所确定的所有突变的比例风险的检验p值。

表4示出了对ECOG E1900全部人群以及各细胞遗传学风险组的患者进行测序而得到的基因突变频率。

表5示出了在来自ECOG E1900试验的具有原发性AML的398位AML患者测试人群中，体细胞突变和细胞遗传学异常的共发生情况。

表6示出了所有遗传异常的成对关系。

表7示出了频繁共发生的遗传异常。

表8示出了互相排斥的遗传异常。

表9示出了在ECOG E1900人群中单个基因突变对总生存率的影响的单变量分析。

表10示出了在ECOG E1900人群中单个基因突变对中度风险人群的影响的单变量分析。

表11示出了基于综合遗传分析的经修订的AML风险分类，其中示出了各遗传风险类别中患者的频率和数量。

表12示出了在所分析的ECOG E1900患者的测试人群和全部人群中，遗传预后模式不依赖于治疗相关性死亡率和化疗耐药性。

表13示出了根据AML患者的基因型，对高剂量和标准剂量道诺红霉素诱导化疗的不同的响应。

发明详述

提供以下说明以便于理解本发明。通常，应当理解，如果没有对术语进行其它限定，应当认为它们具有本领域通常接受的含义和意义。本文所用的术语仅用于描述具体的实施方案，而不用于限定本发明的范围，本发明的范围仅受到随附的权利要求的限定。

在本发明的实践中，使用了分子生物学中的许多常规技术。这些技术在以下文献中有详细描述，例如：Molecular Cloning:aLaboratory Manual，第3版，J.F.Sambrook和D.W.Russell编著，ColdSpring Harbor Laboratory出版社，2001；以及DNA Microarrays:AMolecular Cloning Manual，D.Bowtell和J.Sambrook编著，ColdSpring Harbor Laboratory出版社，2002。此外，本领域技术人员在哺乳动物细胞的突变分析中已知和使用的标准实验方案(包括用于制备样品和使用微阵列平台的制造商说明手册)的内容通过引用的方式并入作为本公开的一部分。

在下文中，广泛使用一系列术语。提供以下定义以便于理解本发明。除非另有说明，“一个”、“一种”、“所述”和“至少一者”可互换使用，表示一种或多于一种。

术语“癌症”、“癌症的”或“恶性的”指的是或描述哺乳动物的生理状况，其典型特征在于肿瘤细胞不受调控的生长。血液癌症的例子包括但不限于急性髓细胞白血病。

本文所用的术语“诊断”是指这样的行为或过程：通过评价疾病或失调的体征和症状，鉴定或确定哺乳动物的疾病或病症、或者引起疾病或病症的因素。通常，基于对象征疾病的一种或多种因素和/或症状进行评价来诊断疾病或病症。即，可以根据象征疾病或病症存在与否的因素的存在与否或其量来作出诊断。各个被认为象征特定疾病而用于诊断的因素或症状不需要独特地与所述特定疾病相关；即，可能存在可从诊断性因素或症状推断出的不同诊断。同样地，可能存在这样的情况：在不具有特定疾病的个体中，存在象征该特定疾病的因素或症状。

本文所用的“表达图谱”可表示基因组表达图谱。图谱可通过任何用于确定核酸序列水平的方便的方式生成，例如microRNA、标记的microRNA、扩增的microRNA、cRNA等的定量杂交、定量PCR、定量ELISA等，并允许对两种样品之间的基因表达差异进行分析。检验受试者或患者的肿瘤样品，例如，细胞或它们的集合(如组织)。通过本领域已知的方法的任何方便的方法收集样品。

本文所用的“基因”可为包括转录和/或翻译调控序列、和/或编码区域、和/或非翻译序列(如内含子、5'-和3'-未翻译序列)的天然(如基因组)基因。基因的编码区域可为编码氨基酸序列或功能性RNA(如tRNA、rRNA、催化性RNA、siRNA、miRNA或反义RNA)的核苷酸序列。术语“基因”具有本领域所理解的含义。然而，本领域普通技术人员能够理解，术语“基因”在本领域中具有许多含义，有些包括基因调控序列(如促进子、增强子等)和/或内含子序列，其他的则限于编码序列。还应当理解，“基因”的定义包括是指不编码蛋白质而是编码功能性RNA分子(如tRNA)的核酸。为了清楚起见，我们注意到本申请中使用的术语“基因”通常是指编码蛋白质的核酸的一部分；所述术语还任选地包括调控序列。该定义不旨在排除术语“基因”可用于非蛋白质编码表达单元，而是旨在明确，在大部分情况下，本文中所用的该术语是指编码蛋白质的核酸。

用于处理或治疗目的的“哺乳动物”是指被分类为哺乳动物的任何动物，包括人、家畜和农畜、以及动物园动物、竞技动物或宠物(如狗、马、猫、牛等)。优选地，所述哺乳动物为人。

“微阵列”是指可杂交的阵列元件(优选为多核苷酸探针)在基板上的有序排布。

用于执行本发明方法的治疗剂包括但不限于对本文鉴定和公开的基因的表达或活性、或其蛋白质翻译物的抑制剂。“抑制剂”是能够阻碍或防止化学反应或生理反应或响应的任何物质。通常抑制剂包括但不限于反义分子、抗体和拮抗物。

本文所用的术语“差”与“不良”可互换使用。本文所用的术语“好”可表示“良好”。本文所用的术语“差响应者”是指在标准治疗(如放射-化疗)期间或在标准治疗后很短时间内，癌生长的个体，或是指经历由癌症引起的临床上显著的衰退的个体。本文所用的术语“对治疗响应”是指在标准治疗(如放射-化疗)期间或在标准治疗后很短时间内，肿瘤或癌保持稳定或变小/减少的个体。

“探针”可来源于天然产生的或重组的单链或双链核酸，或可为化学合成的。它们用于检测相同或类似序列的存在。可利用切口平移法、Klenow补平反应、PCR或其他本领域已知的方法，使这样的探针标记有报告分子。核酸探针可用于southern、northern或原位杂交，从而确定编码特定蛋白质的DNA或RNA是否存在于细胞型、组织或器官中。

本文所用的“预后”是指预测癌症的可能后果，包括癌症恢复的预期。如本文所用，术语预后信息和预测信息可互换地表示在治疗进行或未进行的情况下可用于预告疾病或病症的过程的任何方面的信息。这样的信息可包括但不限于，患者的平均预期寿命、患者存活给定时间的可能性(例如，6个月、1年、5年等)、患者疾病被治愈的可能性、患者的疾病将对特定的治疗有响应的可能性(其中，响应可以用任何不同的方式来定义)。预后和预测性信息都包含在诊断信息的广义类别中。

本文所用的术语“预后”是指对临床病症或疾病的可能的过程和结果的预测。患者的预后通常通过评价象征有利的或不利的疾病过程或结果的因素或症状确定。本文所用的术语“确定预后”是指本领域技术人员可以通过其预测患者病症的过程或结果的过程。术语“预后”并非是指能够100％准确地预测病症的过程或结果。相反，本领域技术人员能够理解，术语“预后”是指特定的过程或结果将会发生的概率增加；也就是说，与不表现病症的个体相比，该过程或结果更可能在表现出给定病症的患者体内发生。预后可以表示为预期患者可以存活的时间量。或者，预后可以是指疾病缓解的可能性或疾病有望保持缓解的时间量。预后可以以不同的方式表示；例如预后可以表示为病人在一年后、五年后、十年后等存活的百分比概率。任选地，预后可以表示为患者由于病症或疾病可预期存活的平均月份数。患者的预后可被认为是相对性的表现，有许多因素影响最终的结果。例如，对于特定病症的患者，预后可以适当地表示为病症可治疗或可治愈的可能性、或疾病将缓解的可能性，而患有更严重病症的患者的预后可更适当地表示为存活特定时间的可能性。

本文所用的术语“良好预后”和“积极预后”、或“不良预后”和“消极预后”是预测病症或疾病的可能过程和/或可能结果的相对术语。良好或积极的预后与不良或消极或不利的预后相比预测了病症更好的结果。在一般意义上的“良好预后”相比于与特定病症有关的其他可能预后是相对较好的结果，而“不良预后”相比于与特定病症有关的其他可能预后是相对较差的结果。良好预后或积极预后的典型例子包括比平均更好的治愈率、更低的转移倾向、更长的预期寿命、不同于癌症过程的良性过程等。例如，如果预后为在治疗后患者的特定癌症有50％的可能性被治愈，而患有相同癌症的患者平均仅有25％的可能性被治愈，那么该患者示出了积极预后。积极预后可以为如果区别于恶性肿瘤则诊断为良性肿瘤。

在本申请关于癌症的上下文中所用的术语“复发”或“再发”是指在缓解或改善一段时间后，癌症体征和症状恢复。

本文所用的对治疗的“响应”可以指由于治疗受试者病症出现任何有益的改变。这样的改变可以包括病症的稳定(例如，防止在不进行治疗的情况下会发生的恶化)、病症的症状的改善、病症治愈的前景的改善。可以称为受试者的响应或肿瘤的响应。通常，在本文中这些概念可互换使用。

“处理”或“治疗”指治疗性处理和预防性或防范性措施。术语“治疗有效量”是指有效治疗哺乳动物中疾病或失调的药物的量。在癌症的情况中，药物的治疗有效量可减少癌细胞的数目；减小肿瘤大小；抑制(即，减缓到一定程度、优选停止)癌细胞浸润周围器官；抑制(即，减缓到一定程度、优选停止)肿瘤转移；在一定程度上抑制肿瘤的生长；和/或一定程度上缓解与失调有关的一种或多种症状。

对本文描述的数值范围，明确地包含插入到两端值之间的具有相同精确度的每一个数。例如，对于2-5的范围，除了2和5以外，包含3和4，对于2.0-3.0的范围，明确地包含2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9和3.0。如本文所用，术语“约”X或“近似于”X是指所述值X的+/-10％。

癌症的诊断和治疗的固有困难包括，其中存在有多种不同亚类的癌症，并且合适的治疗方案相应地改变，以使患者的积极预后的可能性最大化。目前，癌症治疗的方法是相对非选择性的。通常情况下，手术用于去除患病组织；放射治疗是用于缩小实体瘤；化学治疗用来杀死快速分裂的细胞。

在血液癌症的情况下，值得首先注意到血液主要由红血细胞(RBC)、白血细胞(WBC)和血小板构成。血红细胞向机体携带氧气，白血细胞维持保护我们的身体，并且血小板帮助血液在受伤以后凝结。这些细胞类型的异常情况可导致血液癌症。血液癌症的主要种类包括急性淋巴细胞或淋巴母细胞白血病(ALL)、慢性淋巴细胞或淋巴母细胞白血病(CLL)、急性骨髓性或髓细胞白血病(AML)以及慢性骨髓性或髓细胞白血病(CML)。

白血病和淋巴瘤都是血液和骨髓的血液学恶性肿瘤(癌)。在白血病的情况下，癌症的特征是白细胞的异常增殖，并且是癌症的四种主要类型之一。癌症干扰机体造血的能力，并且癌攻击骨髓和血液自身，引起疲乏、贫血、虚弱和骨痛。通过血液测试诊断白血病，其中对特定类型的血细胞进行计数；在美国，每年确诊约29,000名成人和2000名儿童。白血病的治疗通常包括化疗和放疗以杀死癌细胞，并且在一些情况下包括骨髓移植。

根据最主要涉及的白细胞的类型对白血病进行分类。急性白血病主要是未分化的细胞群，慢性白血病有比较成熟细胞形式。急性白血病分为淋巴母细胞(ALL)和非淋巴母细胞(ANLL)类型，其中ALL主要是儿童疾病，而ANLL(也称为急性髓细胞白血病(AML))是成年人中较为常见的急性白血病。

白血病的特征在于骨髓中骨髓细胞的数量增加以及它们成熟停滞，通常造成造血机能不足。在美国，AML的年发病率是大约每100,000人中2.4人发病，并且随着年龄逐渐增大至峰值，即65岁或以上的成年人中每100,000人中有12.6人发病。尽管治疗方法有所改善，世界各地的AML预后都非常差。即使是在美国，在小于65岁的患者中5年生存率小于40％。

急性髓细胞白血病(AML)是一种异质性疾病，其包括许多种具有不同遗传异常和临床特征的实体。仅对相对较少类型的白血病的发病机制有完整的描述。细胞遗传学中度风险和高风险的患者代表了大多数AML；基于化疗的方法不能治愈大部分该类患者，因此干细胞移植成为了通常的治疗选择。由于异源干细胞移植不能成为很多高风险白血病患者的选择，因此需要我们提高对这些白血病的生物学的认识并研究更好的治疗方法。尽管取得了很大进展，但没有足够了解急性髓细胞白血病的病因学、细胞生理学和分子遗传学，因此目前转移肿瘤学研究的主要焦点在于开发针对髓细胞白血病，特别是急性髓细胞白血病的有效新试剂以及新的治疗方法和/或诊断方法。

在了解造成AML的风险因素方面(包括遗传因素)已经取得了显著的进展，但是这些因素与临床结果的关系仍然不明确。另外，一些蛋白质的表达水平和抗体染色模式已被证明能预测结果和响应治疗的可能性。然而，患者个体的临床结果仍然不确定，并且仍然难以预测哪些患者可能受益于特定类型的治疗(例如，某种药物或一类药物)。

在本公开中，获得了来自诊断有AML的患者的白血病样品。收集骨髓或外周血液样品，通过Ficoll-Hypaque(Nygaard公司)梯度离心制备。如之前所述现场进行样品的细胞遗传学分析(Bloomfield；Leukemia1992；6:65-67.21)。该标准用于根据国际人类细胞遗传学命名系统(International System for Human Cytogenetic Nomenclature)的建议描述细胞遗传学克隆和核型。使用之前所述方法从诊断性骨髓抽出物样品或外周血样品中提取DNA(Zuo等，Mod Pathol.2009；22,1023-1031)。

本公开基于对398位随机接受诱导治疗(包括高剂量或标准剂量道诺红霉素)的年龄小于60岁的患有AML的患者中的18个基因的突变分析。预后结果进一步在一组独立的104位患者中验证。

本申请的发明人已经确认，在97.3％的患者中有大于等于1个的体细胞改变。申请人已经发现：(1)FLT3-ITD(p＝0.001)、MLL-PTD(p＝0.009)、ASXL1(p＝0.05)和PHF6(p＝0.006)突变与总生存率(OS)降低有关；以及(2)CEBPA(p＝0.05)和IDH2R140Q(p＝0.01)突变与OS提高有关。

因此，根据本公开的一个方面，本公开涉及一种一种预测患有急性髓细胞白血病的患者的生存率的方法，所述方法包括：分析从所述患者分离的遗传样品是否存在细胞遗传学异常、以及在基因FLT3、NPM1、DNMT3A、NRAS、CEBPA、TET2、WT1、IDH1、IDH2、KIT、RUNX1、MLL-PTD、ASXL1、PHF6、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2的至少一者中是否存在突变；以及，(i)如果在基因FLT3、MLL-PTD、ASXL1和PHF6中的至少一者中存在突变，则预测所述患者的生存率差，或者(ii)如果在IDH2R140(例如，IDH2R140Q)中存在突变和/或在CEBPA中存在突变，则预测所述患者的生存率良好。在一个实施方案中，所述方法还包括：如果存在以下情况，则预测患有由细胞遗传学限定的中度风险AML的患者的生存率为中度：(i)在基因FLT3-ITD、TET2、MLL-PTD、DNMT3A、ASXL1或PHF6的任意一者中都不存在突变；(ii)在CEBPA和FLT3-ITD中存在突变，或(iii)在FLT3-ITD中存在突变但是不存在8号染色体三体。在另一个实施方案中，所述方法还包括：如果存在以下情况，则预测所述患者的生存率不良：(i)在不具有FLT3-ITD突变的患者中，在TET2、ASXL1或PHF6中存在突变，或者存在MLL-PTD，或(ii)所述患者具有FLT3-ITD突变、以及TET2、DNMT3A、MLL-PTD中的突变、或8号染色体三体。

所述遗传样品可得自骨髓抽出物、或病人的血液。一旦获得样品，在一个例子中，根据已知的技术(包括Ficoll分离)分离单核细胞并提取DNA。在一个特定的实施方案中，患者的差的生存率或不良风险为生存率小于或等于约10个月。然而，在一个实施方案中，生存率中等的患者能存活约18个月至约30个月。在另一个实施方案中，生存率良好的患者能存活约32个月或更长时间。

在另一个方面，本公开涉及一种预测患有急性髓细胞白血病的患者生存率的方法，所述方法包括：对来自所述患者的血液或骨髓的遗传样品进行检验，检验所述样品中是否存在基因FLT3、NPM1、DNMT3A、NRAS、CEBPA、TET2、WT1、IDH1、IDH2、KIT、RUNX1、MLL-PTD、ASXL1、PHF6、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2的至少一者中的突变；以及，如果在基因FLT3-ITD、MLL-PTD、ASXL1、PHF6的至少一者中存在突变，则预测所述患者的生存率差，或者如果在CEBPA中存在突变和/或在IDH2的R140位存在突变，则预测所述患者的生存率良好。在一个实施方案中，所述患者的特征在于基于细胞遗传学分析具有中度风险。

在一个实施方案中，NPM1突变的有利影响限于同时具有IDH1/IDH2和NPM1突变的患者。此外，申请人鉴定了预后的遗传预告因子，其独立于年龄、WBC计数、诱导剂量和缓解后治疗而改善了AML的风险分级，并且证实了它们在独立群体中的重要性。申请人发现，相对于标准剂量道诺红霉素的治疗，高剂量的道诺红霉素能改善具有DNMT3A或NPM1突变或MLL易位的患者的生存率(p＝0.001)，但这些改变未见于为野生型的患者(p＝0.67)。

这些数据通过描述能预测AML结果并改善AML风险分级的突变，提供了AML遗传改变的临床意义。申请人在此发现并证明了突变谱在改善AML预后和治疗决策中的效用，并且特别地，示出了DNMT3A或NPM1突变或MLL易位能预测改善的高剂量诱导化疗的结果。

以前的研究已经强调了急性髓细胞白血病(AML)的临床和生物异质性。然而，相对较少的细胞遗传学和分子损伤与影响临床实践有足够的相关性。细胞遗传学异常的预后相关性导致广泛在三个由细胞遗传学限定的、OS有显著差异的风险组中采用风险分级。尽管已经在确定AML预后标志物中取得了进展，但很大比例的患者缺乏预后显著性的特定异常。此外，在各风险组中患者个体的预后存在显著的差异。

近来的研究已经在患有AML的患者中确定了许多频发的体细胞突变，然而，迄今为止，在临床试验人群中仍然没有研究出是否更多的基因的突变谱能够改善AML的预后。在这里，申请人认为，对在>5％的AML患者中发生的所有已知的分子改变的综合突变分析能够确认AML的预后的新分子标志物，并且能够确认能受益于剂量增加的诱导化疗的在分子水平上限定的患者亚群。

AML中的高通量突变谱：综合遗传分析

临床研究表明，急性髓细胞白血病(AML)在表现和临床结果方面是异质的，并且已经有研究表明，细胞遗传学可以用来改善预后并指导治疗决策。最近，遗传研究提高了我们对AML的遗传基础的了解。申请人认识到遗传损伤代表预后标志物，其可用于对AML患者进行风险分级并且指导治疗决策。然而，尽管在AML中许多基因以很高的频率发生突变，其预后价值在大型III期临床试验的人群中仍然是未知的。

申请人首次报导了在均等治疗的临床人群中的已知在AML中突变显著(>5％)的所有基因的突变状态、以及这些基因的突变对结果和对治疗响应性的影响。申请人使用了高通量重测序平台对来自ECOG E1900研究中所登记的398位原发性AML患者的预处理基因组DNA的FLT3、NPM1、DNMT3A、NRAS、CEBPA、TET2、WT1、IDH1、IDH2、KIT、RUNX1、MLL-PTD、ASXL1、PHF6、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2的编码区进行了全长重测序。

通过包括突变和细胞遗传学异常，申请人在E1900人群的所有患者的91.2％中确定了克隆改变；42％有1种体细胞改变，36.4％有2种体细胞改变，11.3％有3种体细胞改变以及1.5％有4种体细胞改变。每个病人的突变数据与总生存率、无病生存率、以及与治疗方案(标准剂量或高剂量道诺红霉素)相关。申请人在FLT3(总计37％；30％ITD、7％TKD)、DNMT3A(23％)、NPM1(14％)、CEBPA(10％)、TET2(10％)、NRAS(10％)、WT1(10％)、KIT(9％)、IDH2(8％)、IDH1(6％)、RUNX1(6％)、ASXL1(4％)、PHF6(3％)、KRAS(2.5％)、TP53(2％)、PTEN(1.5％)中发现了体细胞突变；在申请人的筛选中没有发生突变的基因仅为HRAS和EZH2。

接下来，申请人使用相关分析来评估突变是否呈正相关或负相关(图1)。除了确定突变的相关性(FLT3和NPM1、KIT和核心结合因子白血病)，申请人发现在该大的人群中，FLT3和ASXL1突变是相互排斥的(p＝0.0008)。此外，申请人发现，IDH1/IDH2突变与TET2(p＝0.02和WT1(p＝0.01)突变是相互排斥的，这表明这些突变在白血病发病机理中有重叠作用。

接下来，申请人开始研究是否有任何突变都与缺乏对化疗的响应相关；特别地，原发性难治性AML患者中富含ASXL1(p＝0.0002)和WT1(p＝0.03)突变。将ECOG E1900试验的突变数据与结果整合，表明了显著的影响：即，在FLT3(p＝0.0005)、ASXL1(p＝0.005)和PHF6(p＝0.02)中的突变与总生存率下降有关。此外，申请人发现，CEBPA(p＝0.04)和IDH2(p＝0.003)的突变与整体生存率提高相关；IDH1突变对结果所产生的有利影响特异地见于具有IDH2R140突变的患者。

该数据代表了对均等治疗的原发性AML患者人群中18个基因的综合突变分析，这使得申请人能够描述该基因群体在原发性AML中的突变频率、AML中的突变协同效应的模式、以及基因突变对AML的生存率和治疗响应性的临床影响。在一个实施方案中，申请人发现在AML中，ASXL1和WT1的突变在不能响应标准剂量诱导化疗的患者中有显著的富集。该数据为AML的遗传改变提供了重要的临床意义，并且为成人AML的多步发病机理提供了见解。在一个实施方案中，急性髓细胞白血病选自新诊断的、复发的或难治性急性髓细胞白血病。

因此，本发明的一个方面涉及一种预测患有急性髓细胞白血病的患者的生存率的方法，所述方法包括：检验来自所述患者的血液或骨髓的遗传样品在基因ASXL1和WT1中是否存在突变；以及如果检测到突变的ASXL1和WT1基因，则确定所述患者患有或将患有原发性难治性急性髓细胞白血病。样品可以是骨髓抽出物或病人的血液。此外，在一个实施方案中，分离单核细胞以用于所述检验。

申请人开发了一种突变分类体系，其可通过将细胞遗传学的标准分析与对FLT3、NPM1、DNMT3A、NRAS、CEBPA、TET2、WT1、IDH1、IDH2、KIT、RUNX1、MLL-PTD、ASXL1、PHF6、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2的全长测序组合，从而用于预测患有急性髓细胞白血病的成人的复发风险。本申请的教导使得能够开发一种综合的突变分类体系，相比于目前已知的技术，其能够更准确地预测结果和复发风险。在一个实施方案中，生存率差的患者能存活小于或等于约10个月。在另一个实施方案中，生存率中等的患者能存活约18个月至约30个月。在相关的实施方案中，生存率好的患者能存活约32个月或更长时间。

在一个实施方案中，在FLT3-ITD为野生型的中度风险急性髓细胞白血病的患者中，TET2、ASXL1、PHF6和MLL-PTD基因突变独立地显示出与患者的不良预后和差的总体生存率相关。在另一个实施方案中，在具有FLT3-ITD突变的中度风险急性髓细胞白血病的患者中，CEBPA基因突变与患者的改善的预后和总体生存率相关。在另一个实施方案中，在具有FLT3-ITD突变的由细胞遗传学限定的中度风险AML患者中，8号染色体三体和TET2、DNMT3A和MLL-PTD突变与患者的不良预后和差的总体生存率相关。在一个实施方案中，与IDH1和IDH2均为野生型的NPM1-突变的患者相比，同时具有IDH1/IDH2和NPM1突变的由细胞遗传学限定的中度风险的AML患者具有改善的总体生存率。在一个相关的实施方案中，IDH2R140Q突变与AML患者总人群的总体生存率的改善相关。

本公开的一个方面涉及一种预测患有急性髓细胞白血病的患者生存率的方法，包括：(a)分析从所述患者分离的样品是否存在以下情况：(i)在基因FLT3、MLL-PTD、ASXL1和PHF6的至少一者中的突变，以及任选的在基因NPM1、DNMT3A、NRAS、CEBPA、TET2、WT1、IDH1、IDH2、KIT、RUNX1、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2的一者或多者中的突变；或(ii)在基因IDH2和/或CEBPA中的突变，以及任选的在基因FLT3、MLL-PTD、ASXL1、PHF6、NPM1、DNMT3A、NRAS、TET2、WT1、IDH1、KIT、RUNX1、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2的一者或多者中的突变；以及(b)(i)如果在基因FLT3、MLL-PTD、ASXL1和PHF6中的至少一者中存在突变，则预测所述患者的生存率差，或者(ii)如果在IDH2R140中存在突变和/或在CEBPA中存在突变，则预测所述患者的生存率良好。所述方法还包括分析所述样品中细胞遗传学异常的存在。所述方法还可以包括：如果以下突变存在：IDH2R140Q，则预测所述患者的生存率良好。

此外，申请人已经发现，DNMT3A突变、NPM1突变或MLL融合预测了高剂量化疗(包括剂量增加的诱导治疗)具有改善的结果。本申请的教导提供了对AML患者的准确的风险分级，并且在高风险的情况下能够确定哪些患者需要更强势的治疗，并且能够确定不怎么需要强化的缓解后治疗的低风险患者。此外，能够鉴别可受益于用剂量加大的蒽环类药物(如道诺红霉素)进行诱导的基因型限定的患者亚群。本发明提供了对风险分级更准确的评估。目前，还没有有效的方法来确定哪些患有AML的患者能受益于高剂量道诺红霉素。在一个实施方案中，本发明提供了一种新的分类体系以及对响应性的预测体系。

因此，本公开的一个方面提供了一种确定患有急性髓细胞白血病的患者对高剂量治疗的响应性的方法，所述方法包括：分析从所述患者分离的遗传样品在基因DNMT3A和NPM1中是否存在突变、以及是否存在MLL易位；以及(i)如果在DNMT3A或NPM1中存在突变，或存在MLL易位，则确定所述患者能响应高剂量治疗；或(ii)如果在DNMT3A或NPM1中不存在突变，或不存在MLL易位，则确定所述患者不能响应高剂量治疗。在一个实施方案中，所述样品为提取自患者骨髓或血液的DNA。所述遗传样品可以为从来自患者血液或骨髓的单核细胞(MNC)分离的DNA。在一个实施方案中，所述治疗包括施用蒽环类药物。蒽环类药物的例子包括道诺红霉素、多柔比星、表柔比星、伊达比星、米托蒽醌和阿霉素。在一个特定的例子中，蒽环类药物为道诺红霉素。

本方法可以用于在治疗开始前、治疗中或治疗完成后预测患者对治疗的响应性。例如，通过在治疗开始前预测患者对治疗的响应，该信息可以用于确定病人的最佳治疗选择。

本发明的一个实施方案涉及一种筛查患者以用于确定急性髓细胞白血病的预后的方法。本发明可以提供关于病人的生存率、病人的预测寿命、和/或所预测的患者生存率可能性等方面的信息。在一个实施方案中，认为生存率差的患者通常能存活小于或等于约10个月，认为良好的预后或长期生存率为约36个月或更长的时间。在一个实施方案中，认为差的生存率为约1至16个月，而认为好的、良好的或长期的生存率为约30至42个月、超过约46个月、或超过约60个月。在一个实施方案中，认为好的生存率为约30个月或更长时间。

除非本文中另有要求，在本发明的任何方面，可以分析或检验以下基因和/或细胞遗传缺陷的组合：FLT3和CEBPA；FLT3和8号染色体三体；FLT3和TET2；FLT3和DNMT3A；FLT3和MLL；FLT3、MLL、ASXL1和PHF6，任选的TET2或DNMT3A；IDH2和CEBPA；IDH1、IDH2和NPM1；IDH2、ASXL1和WT1；DNMT3A、NPM1和MLL。任意的这些组合可与名为‘用于在AML患者的基因组DNA中分析体细胞突变的基因及其临床相关性’的表中所述的任何一个或多个基因组合。任选地，对所述表中所列出的至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18或19个基因进行分析或测定。

本发明还涉及一种用于确定个体是否对一种或多种对急性髓细胞白血病的治疗有响应性的方法。所述治疗可以是任何类型，但在具体的实施方案中其包括化疗，诸如一种或多种蒽环类抗生素试剂。在一个实施方案中，化疗包括抗代谢物阿糖胞苷与蒽环类药物的组合。

在本发明的一些实施方案中，治疗为化疗、免疫治疗、基于抗体的治疗、放射治疗或支持疗法(基本上可为任何用于白血病的措施)。在一个特定的实施方案中，治疗包括施用化疗试剂，包括蒽环类抗生素。蒽环类抗生素的例子包括但不限于，道诺红霉素、多柔比星、表柔比星、伊达比星、米托蒽醌和阿霉素。在某些实施方案中，化疗为Gleevac或伊达比星和ara-C。在一个特定的实施方案中，使用道诺红霉素。

通常，诊断检验由治疗患者的执业医生指导，所述诊断检验是由向执业医生报告检验结果的技术人员实施的，执业医生使用检验所得值作为诊断患者的标准。因此，本发明方法的组成步骤可以由一个以上的人来执行。

预后可以是对患者存活一段特定时期的可能性的预测，或者所述预后是对患者能存活多长时间的预测，或者所述预后是患者可从疾病或失调恢复的可能性。预后可通过许多方式表示。例如，预后可以用完全缓解率(CR)、总体生存率(OS，生病到死亡的时间量)、无病生存率(DFS，CR到复发或死亡的时间量)来表示。在一个实施方案中，患者生存率或总体生存率良好的可能性包括患者存活大约18个月或更长时间。

预后通常是通过检查一个或多个预后因素或指标来确定的。这些为标志物，它们在患者(或得自患者的样品)中的存在或量提示了指定过程或结果将发生的可能性。本领域技术人员将能够理解，将预后指标与导致不利结果的诱因相关联可以涉及统计分析。此外，因素浓度从基线水平的变化可以反映病人的预后，并且标志物水平的改变程度可以与不良情况的严重程度相关联。统计学显著性通常是通过比较两个或多个群体、并确定置信区间和/或p值来确定的。参见，例如，Dowdy和Wearden编著的Statistics for Research，John Wiley&Sons出版社，纽约，1983年。在一个实施方案中，本发明的置信区间是90％、95％、97.5％、98％、99％、99.5％、99.9％和99.99％，而优选的p值为0.1、0.05、0.025、0.02、0.01、0.005、0.001和0.0001。对用于将预后指标与导致不利结果的诱因相关联的示例性统计检验进行了描述。

一种研究癌症的方法是遗传分析谱，其致力于确定基因表达的干扰和/或导致恶性表型的突变。这些基因表达谱和突变状态提供了关于正常细胞和疾病细胞的生物学过程的有价值的信息。然而，癌症的遗传特征有很大的不同，这导致难以诊断和治疗，以及难以开发有效的治疗。越来越多的基因突变被发现并且被开发为用于疾病检测以及对预后和治疗成功的前景评估的工具。

本申请的发明人提出，急性髓细胞白血病的遗传谱将为癌症处理和/或治疗提供更有效的方法。本发明人在此确定了导致恶性表型的一组基因组的突变。

本发明人使用了分子手段解决该问题，并已确定了急性髓细胞白血病中一组基因突变与总体生存率显著相关。相应地，本发明涉及在评估预后和/或预测急性髓细胞白血病复发中有用的基因突变谱。在一个方面中，本发明涉及一组基因，它们在患者骨髓或血细胞(特别是单核细胞)中的突变与生存率差的可能性相关。本发明涉及患有急性髓细胞白血病患者的预后和/或治疗响应结果。本发明提供了一些基因，它们的突变单独或组合地具有预后价值，特别是针对生存率。

在一个例子中，本公开提供了一种确定个体是否对患上急性髓细胞白血病或该病复发具有增加的遗传风险的方法，所述方法包括：分析从所述个体的血液或骨髓分离的遗传样品是否在基因FLT3、NPM1、DNMT3A、NRAS、CEBPA、TET2、WT1、IDH1、IDH2、KIT、RUNX1、MLL-PTD、ASXL1、PHF6、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2的至少一者中存在突变；以及，与在所述基因中不具有所述基因突变的对照个体相比，当：(i)在不具有FLT3-ITD突变的患者中检测到在基因TET2、MLL-PTD、ASXL1和PHF6的至少一者中有突变时，或者(ii)在具有FLT3-ITD突变的患者中检测到在基因TET2、MLL-PTD和DNMT3A的至少一者中有突变、或者检测到8号染色体三体时，确定具有由细胞遗传学限定的中度风险AML的个体患上急性髓细胞白血病或该病复发的遗传风险增加。

目前，没有能够预测急性髓细胞白血病预后的这样的测试，其中该测试使人们能够将AML患者分类为好的和不好的响应者，特别是鉴定对高剂量化疗响应更好的患者。结果，一些个体可能被过度治疗，在这样的情况中，其不必要地接受了具有很小作用的治疗。另外，一些个体可能会治疗不足，在这样的情况中，向标准治疗中加入额外的试剂可能改善那些对仅标准治疗难以治疗的患者的预后。因此，理想的是在治疗开始之前，预期地将标准治疗响应者和非响应者区分，由此优化单个患者的治疗。

因此，本公开的一个方面涉及一种预测患有急性髓细胞白血病的患者是否相对于标准剂量化疗对高剂量化疗的响应性更好的方法，所述方法包括：从得自所述患者的血液或骨髓中获得DNA样品；确定基因DNMT3A和NPM1的突变状态，并确定MLL易位的存在；以及，如果所述样品对于在DNMT3A或NPM1中的突变或MLL易位呈阳性，则预测相对于标准剂量化疗所述患者对高剂量化疗的响应性更好；或者，如果所述样品为在基因DNMT3a或NPM1中不存在突变且不存在MLL易位的野生型，则预测相对于标准剂量化疗所述患者对高剂量化疗无响应性。

在一个实施方案中，本发明提供了一种能用于预测急性髓细胞白血病预后的临床检验。测量了所述样品中的一种或多种特定基因的突变状态和/或表达。将个体分为有可能对治疗响应良好的人群或响应不好的人群。来自测试结果的信息用于帮助确定需要治疗的患者的最佳治疗方案。将患者分为接受标准治疗后可能具有不良预后的人群和可能具有良好预后的人群。医疗服务人员使用该检验的结果来帮助确定对需要治疗的患者的作用过程，例如最佳治疗方案。

由于来自患者的某些标志物以连续的方式与患者的预后相关，因此可以通过利用统计分析将所确定的标志物状态与患者的预后相关联，从而确定预后。本领域技术人员能够设计合适的统计方法。例如，本发明的方法可以采用卡方检验、Kaplan-Meier法、log-rank检验、多因素logistic回归分析、Cox比例风险模型等来确定预后。计算机和计算机软件程序可以用于组织数据和进行统计分析。

在一个实施方案中，提供了检验，由此分析了样品(例如骨髓或血液样品)的基因群体，并且由突变分析结果确定了对标准急性髓细胞白血病治疗的响应性的可能性评估。在另一个实施方案中，本发明涉及预测患有急性髓细胞白血病的个体在治疗后对标准和/或高剂量化疗的预后和/或响应可能性，包括在得自患者的遗传样品中确定一个或多个基因的突变状态，特别是确定DNMT3A或NPM1基因的突变状态或MLL易位(相对于对照基因或基因群体标准化)。由该基因群体中单个基因的突变状态计算每个个体的总值。

本发明涉及血液癌症的诊断、预后和治疗，包括预测对治疗的响应以及对患者的治疗进行分类。本公开教导了398位来自ECOGE1900III期临床试验的患者的综合突变谱的突变频率、预后显著性和治疗相关性，并且在来自相同试验的104位患者的独立人群中证实了这些数据。之前的研究已经表明，CEBPA、NPM1和FLT3-ITD的突变分析可用于对中度风险的AML患者进行风险分类。通过对进行单一临床试验治疗的一大群患者的综合突变分析，申请人证明了更广泛的突变分析能更好的将AML患者分为相关的预后人群(图3)。例如，FLT3-ITD-阴性的NPM1/IDH突变的患者代表由特定的突变基因型限定的低风险AML亚群，而FLT3-ITD-阴性、NPM1突变且不具有并发的IDH突变的患者具有远远较差的预后，特别是同时有高风险突变的患者。

此外，申请人发现，TET2、ASXL1、MLL-PTD、PHF6和DNMT3A突变可以用来确定不具有FLT3-ITD的由细胞遗传学限定的中度风险AML患者中的不良预后的患者。总之，这些数据表明，对数量较大的遗传改变的突变分析可以用于将AML患者区分为具有有利的、中度的、或不利的风险且预后有显著差异的更精确的亚群。该方法可以用于确定另外的一组单独接受诱导治疗和巩固治疗而具有由突变限定的良好预后的患者；以及一组具有由突变限定的不良风险的患者，这些患者由于对标准AML治疗的预后差，因此作为同种异体干细胞移植或临床试验的候选者(图5A)。

最近对AML所进行的两个检测加大蒽环类药物剂量的好处的随机检验证明，更强的诱导化疗改善了AML的预后。(Fernandez等，N Engl J Med,2009,361,1249-59；Lowenberg等，N Engl J Med,2009,361,1235-48)。值得注意的是，用我们的502位患者人群对原始E1900试验进行重新评价发现，在原始检验的两个治疗组中，在每个遗传风险类别中患者均匀分布(p＝0.41，Pearson’s卡方检验)。然而，这些研究的初步报告并没有确定剂量加大的诱导治疗是否能改善不同AML亚组的预后。

申请人已经发现，加大蒽环类药物的剂量显著地改善了在DNMT3A或NPM1中有突变或有MLL易位的患者的预后，这说明突变谱可以用于确定哪些患者受益于剂量加大的诱导治疗(图5B)。

申请人还发现了普遍发生在AML患者中的突变组合，以及那些即使有也很少与其它的突变互补群同时发生的突变组合。例如，在该AML人群中TET2和IDH突变相互排斥这一发现引起了对IDH突变和功能缺失性TET2突变在造血转化的共享机制中的关联性的功能性研究。

在许多治疗方案的情况中，确实有一些患者对化疗(例如蒽环类抗生素(道诺红霉素))治疗有响应，而其它患者没有。对不太可能对治疗响应的患者实施该治疗是不可取的。因此，在施用药物之前知道患者在多大程度上对该治疗响应是有益的，从而非响应者将不用接受非必要的治疗，因此那些最可能受益于该药物的患者将被恰当的治疗并监测。此外，对于对治疗有响应的患者，存在多种程度的响应。用蒽环类药物以外的治疗剂治疗或除了蒽环类药物道诺红霉素以外还使用治疗剂的治疗，可以有利于对特定化疗不响应的患者、或者对单独的特定化疗(如道诺红霉素或类似的蒽环类抗生素)的响应不理想的患者。

本公开表明临床试验人群的综合突变谱能促进我们对AML生物学的了解、改善目前的预后模型、并报告治疗决定。特别是，这些数据表明，更详细的遗传分析可以导致改善的风险分级、以及确定能受益于更强的诱导化疗的患者。

在一个具体的方面，本公开涉及一种筛查患有急性髓细胞白血病的患者对用高剂量的道诺红霉素或其可药用的盐、溶剂化物或水合物进行治疗的响应性的方法，包括：从所述个体中获得含有急性髓细胞白血病细胞的遗传样品；以及，检验所述样品，并且检测DNMT3A或NPM1中是否存在突变或是否存在MLL易位；以及，与不存在突变的野生型对照相比较，将DNMT3A或NPM1中具有突变或者具有MLL易位的发现与所述急性髓细胞白血病患者对用高剂量的道诺红霉素或其可药用的盐、溶剂化物或水合物进行治疗的敏感性更高相关联。在一个实施方案中，所述方法还包括，如果检测到DNMT3A或NPM1中的突变或MLL易位，则预测所述患者在化疗后急性髓细胞白血病复发的风险较低。在一个实施方案中，所述方法还进一步包括如果检测到DNMT3A或NPM1中的突变或MLL易位，则预测所述患者在化疗后急性髓细胞白血病复发的风险较低。

在癌症患者的临床管理中，对患者群体分级以预测治疗响应越来越有价值。例如，在用靶向治疗的患者中，分级需要伴随诊断，所述靶向治疗例如在转移性乳腺癌中使用的曲妥珠单抗(Herceptin，Genentech)以及在结直肠癌中使用的西妥昔单抗(Erbitux，Merck)。预测性生物标志物还用于在胃肠道间质瘤中使用的伊马替尼(Gleevec，Novarti)，以及在肺癌中使用的吉非替尼(Iressa，Astra-Zeneca)。目前还没有方法能预测对急性髓细胞白血病的蒽环类抗生素的响应。如上所述，为了鉴定与对蒽环类抗生素(特别是道诺红霉素)有更高敏感性相关的基因，申请人检验了特定基因中突变的存在。

如本发明所述，用于在AML患者的基因组DNA中分析体细胞突变的基因及其临床相关性

对AML患者的18个基因进行测序所鉴定的特定的体细胞突变、以及这些突变的性质

基于现有研究，设计了修订的对AML患者的风险分级。首先，无论细胞遗传学特性，认为在FLT3有内部串联复制、在MLL有部分串联复制、或在ASXL1或PHF6有突变的患者总体生存率差。相比较，认为在IDH2的R140有突变或在CEBPA有突变的患者总风险低。对于不具有上述任何分子改变的患者，再考虑细胞遗传学状态来确定总体风险。基于Slovak,M等Blood2000；96:4075-83研究的预测算法来定义细胞遗传学状态。在该细胞遗传学分类中，具有被认为预测有利的细胞遗传学风险(t(8；21)、inv(16)或t(16；16))的细胞遗传学改变、或者被认为预测不利的细胞遗传学风险(del(5q)/25、27/del(7q)、abn3q、9q、11q、20q、21q、17p、t(6；9)、t(9；22)和复杂核型(≥3个无关abn))的细胞遗传学改变的患者被分别预测为具有总体的低风险或总体的高风险。不具有上述任何有利或不利的细胞遗传学改变的患者，则被认为具有细胞遗传学限定的中度风险AML。根据FLT3ITD突变存在与否进一步细分具有细胞遗传学限定的中度风险AML的患者来确定总体风险。预期具有细胞遗传学限定的中度风险AML且不具有FLT3ITD突变的患者：(1)如果他们同时具有NPM1和IDH1/2突变，那么所述患者的总体风险低，(2)如果他们在TET2、ASXL1、PHF6任意一者中具有突变，或具有MLL-PTD突变，那么所述患者的总体风险高，(3)如果他们不具有TET2、ASXL1、PHF6突变，并且在IDH1或IDH2突变存在时不具有MLL-PTD突变且不具有NPM1突变，那么所述患者的总体风险中等。相比之下，预期具有细胞遗传学限定的中度风险AML且存在FLT3ITD突变的患者：(1)如果他们还具有CEBPA突变，那么所述患者的总体风险中等，以及(2)如果他们具有TET2或DNMT3A突变，或具有MLL-PTD突变或8号染色体三体，那么所述患者的总体风险高，(3)如果他们不具有TET2、DNMT3A突变，并且不具有MLL-PTD突变且不具有8号染色体三体，那么所述患者的总体风险中等。除了上述的能够在诊断AML患者时预测总体风险的算法之外，本研究还确定了对响应用于AML的高剂量诱导化疗的分子预测体系。在这部分研究中发现，与不具有DNMT3A或NPM1突变、或不具有MLL-易位/重排的患者相比，在DNMT3A或NPM1任意一者中突变、或具有MLL-易位/重排的患者在诱导化疗后具有改善的总体生存率。

在一个实施方案中，使用核酸标志物的表达来选择急性髓细胞白血病的临床治疗范例。如本文所述，治疗选择可包括但不限于化疗、放疗、辅助治疗、或上述方法的任何组合。可以变化的治疗因素包括但不限于：剂量、给药时间、或治疗持续时间或方案；以及可以与或可以不与其它治疗组合，其中剂量、给药时间、或治疗持续时间也可以变化。

基于评价所鉴定的一个或多个核酸靶标的差异突变谱，医学领域的普通技术人员可以确定合适的治疗范例。如上所述，在一个实施方案中，表达指示急性髓细胞白血病和不良预后的标志物的癌症可用更强势的治疗方案来治疗。在另一个实施方案中，表达指示对一种或多种治疗方案响应性差的基因突变的癌症可用一种或多种替代治疗方案来治疗。

在一个实施方案中，样品通过抽血或本领域中任何合适的方法从血液中获得，例如，通过用细针抽吸细胞，如来自骨髓的细胞。样品可以包含一种或多种单核细胞。分析所需的样本大小可为1、100、500、1000、5000、10,000至50,000、10,000,000或更多个细胞。合适的样本大小可以根据样品的细胞组成和条件来确定，并且本发明中所用的用于该鉴定的准备步骤以及后续的核酸和/或蛋白质分离的步骤是本领域普通技术人员已知的。

在不限制本发明范围的情况下，本领域已知的任何技术都可用于分析急性髓细胞白血病。在一个实施方案中，鉴定步骤包括使用检测检验，其包括但不限于：测序检验、聚合酶链式反应检验、杂交检验、采用与突变互补的探针的杂交检验、荧光原位杂交(FISH)、核酸阵列检验、微珠阵列检验、引物延伸检验、酶错配切割检验、支链杂交检验、NASBA检验、分子信标检验、环状探针检验、连接酶链式反应检验、侵入性切割结构检验、ARMS检验和夹心杂交检验。在一些实施方案中，检测步骤是使用细胞裂解物进行的。在一些实施例中，所述方法可包括检测第二核酸靶标。在一个实施方案中，所述第二核酸靶标是RNA。在一个实施方案中，鉴定步骤包括聚合酶链式反应、微阵列分析、免疫分析或它们的组合。

在本发明要求保护的方法的一个实施方案中，在基因FLT3-ITD、DNMT3A、NPM1、IDH1、TET2、KIT、MLL-PTD、ASXL1、WT1、PHF6、CEBPA、IDH2的一种或多种中的突变提供了关于生存率和对治疗的响应的信息，其中在一种或多种所述基因中的突变与总体生存率的改变有关。本发明的一个实施方案进一步包括检测选自由以下基因构成的组中的一种或多种基因的突变状态：TET2、ASXL1、DNMT3A、PHF6、WT1、TP53、EZH2、RUNX1、PTEN、FLT3、CEBPA、MLL、HRAS、KRAS、NRAS、KIT、IDH1和IDH2。

需要确定能准确区分个体是否能对标准急性髓细胞白血病治疗有持久的响应的预测体系。本申请的发明人确定了对可再现性地与急性髓细胞白血病的患者预后相关的标准基因谱的需求。特别是，本申请的发明人已经发现在患有急性髓细胞白血病的患者中的特定基因突变与差的生存率和差的患者预后相关。在一个实施方案中，所述方法筛查个体以确定急性髓细胞白血病预后。在另一个实施方案中，所述方法筛查个体以确定对急性髓细胞白血病治疗的响应。

在一个实施方案中，对选自由TET2、ASXL1、DNMT3A、PHF6、WT1、TP53、EZH2、NPM1、CEBPA、RUNX1和PTEN构成的组中的一种或多种基因的编码区，以及选自由FLT3、HRAS、KRAS、NRAS、KIT、IDH1和IDH2构成的组中的一种或多种基因的编码外显子进行检验，从而检测突变是否存在。在一个特定的实施方案中，FLT3-ITD、MLL-PTD、ASXL1、PHF6、DNMT3A、IDH2和NPM1中一种或多种基因的突变状态提供了关于生存率和对治疗的响应的信息。急性髓细胞白血病可为新诊断的、复发的或难治性急性髓细胞白血病。

本发明的一个实施方案涉及一种用于确定对患有AML的患者的治疗的试剂盒，所述试剂盒包括：用于检测选自由基因ASXL1、DNMT3A、NPM1、PHF6、WT1、TP53、EZH2、CEBPA、TET2、RUNX1、PTEN、FLT3、HRAS、KRAS、NRAS、KIT、IDH1和IDH2构成的组中的至少一种基因的突变的装置；以及基于一种或多种所述基因中突变的存在进行推荐治疗的说明。在一个例子中，基于DNMT3A或NPM1突变或MLL易位的存在而对所述患者进行推荐治疗的说明指示以高剂量道诺红霉素为推荐的治疗。

本发明的试剂盒可以包括任何合适的试剂以实施本发明方法的至少一部分，并且所述试剂盒和试剂放置在一个或多个合适的容器中。例如，所述试剂盒可包括从个体获得样品的装置，如针、注射器和/或手术刀。试剂盒可包括其他试剂，例如，适用于聚合酶链式反应的试剂，如核酸、嗜热聚合酶、缓冲液和/或盐。试剂盒可包括包含多核苷酸的基质，如微阵列，其中所述微阵列包含基因ASXL1、DNMT3A、PHF6、NPM1、CEBPA、TET2、WT1、TP53、EZH2、RUNX1、PTEN、FLT3、HRAS、KRAS、NRAS、KIT、IDH1和IDH2中的一种或多种。

在另一个实施方案中，阵列包括能与以下基因中至少2种、或至少3种、或至少5种、或至少8种、或至少11种、或至少18种杂交的多核苷酸：TET2、ASXL1、DNMT3A、PHF6、WT1、TP53、EZH2、RUNX1、PTEN、FLT3、HRAS、KRAS、NRAS、NPM1、CEPA、KIT、IDH1和IDH2。在一个实施方案中，所述阵列包括能与上述所列的所有基因杂交的多核苷酸。

如上所述，本发明的药物可治疗性地涉及基因治疗或反义治疗。具有与mRNA序列互补的序列的寡核苷酸可被引入到细胞中以阻止mRNA的翻译，从而阻断编码mRNA的基因的功能。例如，在Strachan和Read,Human Molecular Genetics,1996中描述了利用寡核苷酸阻断基因表达。这些反义分子可以是DNA、DNA的稳定衍生物(如硫代磷酸酯或甲基膦酸酯)、RNA、RNA的稳定衍生物(如2'-O-烷基RNA)、或是其他反义寡核苷酸类似物。反义分子可通过以下方式引入细胞中：显微注射、脂质体包裹或由携带反义序列的载体表达。

本公开的一个方面涉及一种在患者中治疗、预防或处理急性髓细胞白血病的方法，包括：分析从所述患者分离的遗传样品在基因DNMT3A和NPM1中是否存在突变以及是否存在MLL易位；如果DNMT3A或NPM1存在突变或存在MLL易位，则确定所述患者对高剂量化疗的响应性好于标准剂量化疗；以及向所述患者施用高剂量化疗。在一个例子中，所述患者的特征在于基于细胞遗传学分析具有中度风险。在一个例子中，所述治疗包括施用蒽环类药物。在一个相关的实施方案中，施用高剂量治疗包括施用高剂量的选自由道诺红霉素、多柔比星、表柔比星、伊达比星、米托蒽醌和阿霉素构成的组中的一种或多种蒽环类抗生素。在一个实施方案中，使用道诺红霉素、伊达比星和/或米托蒽醌。

在一个实施方案中，高剂量施用为每天每平方米体表面积施用60mg(60mg/m²)或更高的道诺红霉素，持续3天。在一个特定的实施方案中，高剂量施用是每天每平方米体表面积施用约90mg(90mg/m²)或更高的道诺红霉素，持续3天。在一个实施方案中，施用约70mg/m²至约140mg/m²的高剂量道诺红霉素。在一个特定的实施方案中，施用约70mg/m²至约120mg/m²的高剂量道诺红霉素。在一个相关的实施方案中，每天进行该高剂量施用，持续3天，即，例如，在3天内共施用约300mg/m²(3x100mg/m²)。在另一个例子中，每天施用该高剂量，持续2至6天。在其他临床状况下，施用中等剂量的道诺红霉素。在一个实施方案中，以约60mg/m²的剂量施用中等剂量的道诺红霉素。在一个实施方案中，以约30mg/m²至约70mg/m²的剂量施用中等剂量的道诺红霉素。另外，在一个实施方案中，施用约4mg/m²至约25mg/m²的相关蒽环类药物伊达比星。在一个实施方案中，以约10mg/m²至20mg/m²的剂量施用高剂量的伊达比星。在一个实施方案中，以约6mg/m²至约10mg/m²的剂量施用中等剂量的伊达比星。在一个特定的实施方案中，每天以约8mg/m²的剂量施用伊达比星，持续5天。在另一个例子中，每天施用该中等剂量，持续2至10天。

在另一个方面，本公开涉及一种为患有急性髓细胞白血病的患者制备个性化基因组图谱的方法，包括：对从来自所述患者的骨髓抽出物或血液样品中提取的单核细胞进行基因突变分析；检验所述样品，并在所述细胞中检测是否存在8号染色体三体、以及在选自由基因FLT3ITD、NPM1、DNMT3A、NRAS、CEBPA、TET2、WT1、IDH1、IDH2、KIT、RUNX1、MLL-PTD、ASXL1、PHF6、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2构成的组中基因中是否存在一种或多种突变；以及，将由所述基因突变分析获得的数据产生报告，其中所述报告包括对所述患者的生存可能性或治疗响应性的预测。

通过监测RNA或蛋白质水平来监测基因表达的方法是本领域已知的。可以通过本领域技术人员已知的任何方法来测量RNA水平，例如，差示筛选、差减杂交、差异显示和微阵列。多种使用对蛋白特异的多克隆或单克隆抗体检测和测量蛋白质的表达的实验方案是本领域已知的。其例子包括蛋白质印迹法、酶联免疫吸附实验(ELISA)、放射性免疫测定(RIA)和荧光激活细胞分选(FACS)。

实施例

虽然已经概括地描述了本发明，但是可结合以下实施例更好地理解本发明，以下实施例仅用于示出本发明实施方案的特定方面，并非旨在以任何方式将本发明局限于示例的实施方案。

在本文中引用的每个申请和专利，以及在所述每个申请和专利中引用的每个文件或参考文献(“申请引用的文件”)，以及要求这些申请和专利全部和/或要部分优先权的各PCT和外国申请或专利，以及在每个所述申请所引用得文件中引用或参考的每个文件，在这里特别通过引用的方式将其并入本文中。更一般地说，本文无论在参考文献列表还是在正文中引用了文献或参考，这些文献或参考以及在本文所引用的参考文献中引用的各个文献或参考(包括任何制造商的说明书、操作指南等)，在这里特别通过引用的方式将其并入本文中。

患者

对来自ECOG E1900试验的测试人群(n＝398)和验证人群(n＝104)的诊断用患者样品进行突变分析。来自由所有E1900患者构成的测试人群的活冷冻细胞可用于DNA提取和突变分析。来自由第二组患者构成的验证人群的样品存放于Trizol中，以用于提取DNA而进行突变研究。

所研究的患者的临床特征与全部E1900试验人群的比较示于表1中。纳入分析的患者的中位随访时间为从诱导随机化开始47.4个月。按照最初Slovak等人所述以及之前ECOG细胞遗传学委员会的中期综述所使用的方法对复发性细胞遗传学损伤进行细胞遗传学分析、荧光原位杂交和RT-PCR(见参考文献16和17)。

突变分析

DNA的来源为骨髓占55.2％(277/502)且外周血占44.8％(225/502)的样品。申请人对TET2、ASXL1、DNMT3A、CEBPA、PHF6、WT1、TP53、EZH2、RUNX1和PTEN的全部编码区，以及之前所述的FLT3、NPM1、HRAS、KRAS、NRAS、KIT、IDH1和IDH2突变的区域进行了测序。

表2提供了本公开所使用的所有引物的基因组坐标和序列。成对缓解DNA(remission DNA)可得自最初分析的人群的398个样品中的241个中，以及验证人群的104个样品中的65个中。从特定基因的突变状态中忽略了由于不能得到缓解DNA并且没有记载于已出版的体细胞突变的文献中而未被确认为真正体细胞突变的改变。以下提供测序方法的进一步细节。

统计分析

通过四格列联表和Fisher精确检验来评价突变对的互斥性。使用卡方检验测试突变和细胞遗传学风险分类之间的联系。使用Lance-Williams差异公式和完全连锁进行层次聚类。

从随机化的日期到在分析时死亡的日期(对于死亡的患者)和最后随访的日期(对于还活着的患者)来测量存活时间。生存概率用Kaplan-Meier法估算，并且使用对数秩检验横向比较突变体和野生型患者。采用Cox模型用向前法进行多因素分析。通过检测时间函数scaled Schoenfeld残差回归中的非零斜率来检验比例风险假设(表3)。

当需要时，如在不同的亚群中进行分析时，使用单变量分析的结果选择正向变量搜索中所包括的变量。最终的多因素模型表明开发了新的风险分类规则。利用完全零值分布对所示出的p值进行调整以控制误差率判断族(FWER)，使其接近于通过SAS的PROCMULTTEST或R19的multtest library获得的重新采样。由于进行了多重成对检验，因此进行这些调整以调整出现一个或多个假发现的概率。唯一的例外是关于突变对诱导剂量响应性的影响的检验，其中使用step-down Holm程序来校正多重检验。所有分析均采用SAS9.2(www.sas.com)和R2.12(www.r-project.org)进行。

补充方法

来自ECOG1900临床试验的诊断样品：从编入ECOG E1900试验的398位患者的预处理骨髓样品中分离DNA；Ficoll纯化后，从单核细胞中分离DNA。在威尔康奈尔医学院和纪念斯隆凯特琳中心获得IRB的批准。所有基因组DNA样品使用聚合酶扩增整个基因组。从241位在诱导化疗后得到完全缓解的患者中获得缓解DNA。按照之前所述(Bullinger等，N Engl J Med2004,350,1605-1616)和ECOG细胞遗传学委员的中期综述，进行复发性细胞遗传学损伤的细胞遗传学、荧光原位杂交和RT-PCR。

综合突变分析：如之前所述使用PCR扩增和双向Sanger测序法对TET2、ASXL1、DNMT3A、PHF6、WT1、TP53、NPM1、CEBPA、EZH2、RUNX1和PTEN的整个编码区以及具有已知的体细胞突变的FLT3、HRAS、KRAS、NRAS、KIT、IDH1和IDH2的外显子编码区进行突变分析。13对引物序列和PCR条件在表1中示出。

使用标准技术对单个患者样品中的目标区域进行PCR扩增，并使用常规Sanger测序法测序，结果93.3％的平衡读数(trimmed read)的平均品质分数为20或更高。使用Mutation Surveyor(SoftGenetics，州立大学，PA)对所有痕迹(trace)进行手动审核。通过对未扩增的诊断用DNA进行重复PCR扩增和Sanger重测序以验证所有变体。在匹配的缓解DNA(如果可得)中对之前未报导是体细胞突变还是生殖细胞突变的所有突变进行分析，以确定体细胞状态。关于特定基因的突变状态，忽略了所有体细胞状态不能确定的具有变体的患者。

NPM1/CEBPA新一代测序分析：NPM1中的典型移码突变附近的单核苷酸束和CEBPA基因中的高GC含量限制了申请人获得足够高质量的Sanger测序痕迹以进行主要的突变读取的能力。因此，申请人使用SOLiD 4系统对NPM1和CEBPA进行了混合扩增子重测序。我们进行PCR扩增后，进行了编码(barcoding)(20个池子，每个中有20种样品)和SOLiD测序。这些数据通过Bioscope pipeline处理：通过重复PCR扩增和Sanger测序，对对照序列中不存在的所有变体进行手动检查和验证。

突变的协同性模型:申请人采用Circos图形算法，将AML患者中共发生的突变可视化。弧长对应于在第一个基因中有突变的患者的比例，并且色带对应于同时在第二个基因中有突变的患者的百分比。突变的成对发生仅示出一次，以顺时针方向的第一个基因开始。由于为了清楚起见仅编入了成对突变，因此调节弧长以维持弧的相对大小，并且具有单等位基因突变的患者的校正比例由各突变亚群内的空隙表示。

统计分析：通过四格列联表和Fisher精确检验来评价突变对的互斥性。使用卡方检验测试突变和细胞遗传学风险分类之间的联系。使用Lance-Williams差异公式和完全连锁进行层次聚类。从随机化的日期到在分析时死亡的日期(对于死亡的患者)和最后随访的日期(对于还活着的患者)来测量存活时间。生存概率用Kaplan-Meier法估算，并且使用对数秩检验横向比较突变体和野生型患者。采用Cox模型进行多因素分析。通过检测时间函数scaled Schoenfeld残差回归中的非零斜率来检验比例风险假设。在本研究中所进行的许多统计分析采用基于比例风险假设的Cox回归来进行。

表3示出了针对每个突变进行的检查结果，从而确定所得到的生存曲线是否满足该假设(对于每个突变，一条曲线表示突变体，一条曲线表示野生型)。显著p值表示与所提出的风险假设的偏差。在该研究所包括的27个突变中，仅有一个显著偏离了比例风险(MLL-PTD，p＝0.04)。考虑到可能的多重检验问题，预计该表中可能仅偶然有1-2个有显著性，因此申请人得出结论，对所有突变使用Cox回归模型是可以接受。采用正向模型选择。当需要时，如在不同的亚群中进行分析时，使用单变量分析的结果选择正向变量搜索中所包括的变量。最终的多因素模型表明开发了新的风险分类规则。所有分析均采用SAS9.2(www.sas.com)和R2.12(www.r-project.org)进行。

原发性AML中的基因改变的频率。在97.3％的患者中鉴定到体细胞改变。图1A-C示出了整个人群中体细胞突变的频率，使用Circos图形象化地示出了各种突变之间的关系。在图6和7以及表4和5中提供了所有分子亚群的数据。特别地，具有中度风险AML的患者的突变异质性高于低风险AML或高风险AML的患者(p＝0.01；图7D)。

AML中的突变互补组。综合的突变分析使得申请人能够鉴定E1900患者人群中频繁共同发生的突变以及相互排斥的突变(表6)。除了注意到KIT突变与核心结合因子改变(t(8；21)和inv(16)/t(16；16))频繁地共同发生(p<0.001)，申请人发现IDH1或IDH2突变与NPM1突变显著地共发生(p<0.001)、以及DNMT3A突变与NPM1、FLT3、和IDH1等位基因显著地共发生(均为p<0.001)(表7)。申请人之前报导了IDH1和IDH2突变与TET2突变相互排斥；详细的突变分析表明，IDH1/2突变也与WT1突变排斥(p<0.001；图8和表8)。申请人还发现，DNMT3A突变和MLL-易位相互排斥(p<0.01)。

AML的总体生存率的分子决定因素。单因素分析显示，FLT3内部串联复制(FLT3-ITD)突变(p＝0.001)和MLL部分串联复制(MLL-PTD)突变(p＝0.009)与不利的OS相关(表9)，而CEBPA(p＝0.05)突变和具有核心结合因子改变(t(8；21)和inv(16)/t(16；16))(p＝0.001)的患者与改善的OS相关^2,23。另外，PHF6突变(p＝0.006)和ASXL1突变(p＝0.05)与降低的OS相关(图9)。IDH2突变与整个人群中改善的OS相关(图10)(p＝0.01；3年OS＝66％)。IDH2突变的有利影响与具有IDH2R140Q突变的患者排斥(p＝0.009；图10)。除了MLL-PTD、PHF6和ASXL1突变，单因素分析中的所有发现在多因素分析中也具有统计显著性(校正p<0.05)(考虑年龄、白细胞数、移植和细胞遗传学)(表9)。KIT突变与t(8；21)-阳性AML的降低的OS相关(p＝0.006)，但是在inv(16)/t(16；16)的患者中无关(p＝0.19)(图11)。

中度风险AML中分子改变的预后值。在具有由细胞遗传学限定的中度风险AML患者之中(表10)，FLT3-ITD突变与降低的OS相关(p＝0.008)。与它们在整个人群中的作用类似，ASXL1和PHF6突变都与降低的生存率有关，并且IDH2R140Q突变与改善的生存率有关(表10)。此外，申请人发现，TET2突变与具有中度风险AML的患者的降低的OS有关(p＝0.007；图12)。

多因素统计分析显示，FLT3-ITD突变代表具有中度风险AML的患者的预后的主要预测体系(校正p<0.001)。然后，申请人进行了多变量分析，以鉴定影响分别具有FLT3-ITD野生型和突变体的中度风险AML患者的预后的突变。在具有FLT3-ITD野生型的中度风险AML的患者中，TET2、ASXL1、PHF6和MLL-PTD突变独立地与不利的预后相关。重要的是，同时具有IDH1/IDH2和NPM1突变的患者在该患者亚群中具有改善的OS(3年OS＝89％)，而IDH1和IDH2为野生型的NPM1-突变体患者不具有改善的OS(3年OS＝31％)(p<0.001，图13)。然后，我们将具有FLT3-ITD野生型的中度风险AML的患者分为OS具有显著差异的三类(校正p<0.001，图2A)：具有IDH1/IDH2和NPM1突变的患者(3年OS＝89％)、具有TET2、ASXL1、PHF6或MLL-PTD突变的患者(3年OS＝6.3％)、以及TET2、ASXL1、PHF6和MLL-PTD为野生型且IDH/NPM1突变不共发生的患者(3年OS＝46.2％)。当分析限于具有正常核型的患者时，获得了相似的结果(图14A)。

在具有FLT3-ITD突变体的中度风险AML的患者中，申请人发现CEBPA突变与改善的预后相关，并且8号染色体三体以及TET2、DNMT3A和MLL-PTD突变与不良预后相关。我们利用这些数据将具有FLT3-ITD突变体的中度风险AML的患者分为三类。第一类包括具有8号染色体三体或TET2、DNMT3A或MLL-PTD突变的患者，其与不利预后相关(3年OS＝14.5％)，远差于CEBPA、TET2、DNMT3A和MLL-PTD为野生型的患者(3年OS＝35.2％；p<0.001)，或具有CEBPA突变的患者(3年OS＝42％；p<0.001，图2B)。具有FLT3-ITD突变体，但CEBPA、TET2、DNMT3A和MLL-PTD为野生型的中度风险AML的患者，其生存率与具有CEBPA-突变体/FLT3-ITD突变体的AML患者无差别(p＝0.34)，这表明与仅不存在CEBPA突变相比，存在差的风险突变更准确地识别具有不良预后的FLT3-ITD突变AML患者。这三类风险人群在FLT3-ITD突变体、正常核型AML中也具有显著的预后值(图14B)。

使用整合了突变和细胞遗传学分析谱的预后模式。这些结果使我们能够开发出整合了综合突变分析结果和细胞遗传学数据的预后模式，即分为低(中位数：未达到，3年：64％)，中度(25.4个月，42％)，以及不良风险(10.1个月，12％)的3个风险组(图3A和图3B，表11)。该突变预后模式不依赖于多因素分析的年龄、WBC数、诱导剂量和移植状态预测结果(校正p<0.001)。无论进行自体、异体、或仅仅巩固化疗的缓解治疗，认为我们的分类是准确的(图15)。给定预后分类中变量的数量，我们检测了该预测体系在来自ECOG E1900试验的104例患者的独立人群中可再现性。重要的是，对验证人群的突变分析证实了我们的预后模式预测AML的结果的可再现性(校正p<0.001；图3C)。在测试人群以及测试/验证人群的组合中，该突变预后模式不依赖于治疗相关的死亡率(30天内死亡)、或响应诱导化疗的缺乏(无法达到完全缓解)(表12)。

对诱导化疗响应性的遗传预测。最近的研究发现，DNMT3A突变体AML与不良预后相关。但是，申请人在此发现，DNMT3A突变并不与ECOG 1900人群的不良预后相关(图4A；p＝0.15)。在ECOG1900试验使患者随机接受用阿糖胞苷和45或90mg/m²的道诺红霉素进行的诱导治疗(Fernandez等，N Eng J Med2009,361:1249-1259)。因此，申请人认为，高剂量道诺红霉素改善了具有DNMT3A突变的AML患者的预后。的确，申请人发现DNMT3A突变状态对剂量加大的化疗的预后有显著影响(图4B；p＝0.02)。

之后，根据治疗组，申请人评估了DNMT3A突变状态对预后的影响，并且发现高剂量道诺红霉素与DNMT3A突变体患者的改善生存率相关(图16A；p＝0.04)，但在DNMT3A野生型的患者中无关(图16B；p＝0.15)。除了DNMT3A突变，单因素分析显示，剂量加大的诱导治疗改善了具有MLL易位(图16C和11D；p＝0.01；校正以进行多重检测的p值＝0.06)和NPM1突变(图16E和11F；p＝0.01；校正以进行多重检测的p值＝0.1；表13)的AML患者的预后。

申请人然后将人群中的患者分为两组：DNMT3A或NPM1中有突变或有MLL易位的患者，以及这三种基因异常均为野生型的患者。剂量加大的诱导治疗与DNMT3A/NPM1/MLL易位-阳性患者的显著改善的生存率相关(图4C；p＝0.001)，但在DNMT3A、NPM1和MLL易位为野生型的患者中无关(图4D；p＝0.67)。该发现不依赖于年龄、WBC数、移植状态、治疗相关的死亡率和化疗耐药性等临床协变量(突变体和野生型患者的校正p分别为0.008和0.34)，这表明高剂量的蒽环类药物化疗为遗传学限定的AML亚群提供了有利效果。

本文提到的所有出版物、专利和专利申请在此通过引用的方式将其全文并入本文中，即使各单独的出版物或专利被特别地单独地指明通过引用而并入本文中。在相冲突的情况下，以本申请(包括本文的任何定义)为准。虽然在此已经描述和示出了本发明的某些方面，本领域的技术人员可进行可供选择的方面来实现相同的目标。本领域普通技术人员通过不超过常规的实验即可认识到或能够确定本发明所述的具体实施方案的多种等同方案。因此，旨在由所附的权利要求书来覆盖所有这些属于本发明精神和范围内的可供选择的方面。

表1a

表1b

表3

基因	p值
		DNMT3A	0.17
IDH1	0.24
		IDH2	0.59
IDH2R140Q	0.61
		IDH2R172K	0.13
TET2	0.92
		ASXL1	0.16
FLT3	0.6
		NPM1	0.23
PHF6	0.09
		KIT	0.24
CEBPA	0.23
		WT1	0.68
KRas	0.45
		NRas	0.49
P53	0.85
		PTEN	0.95
RUNX1	0.09
		CBF	0.67
Del(5q)	0.66
		EVI	0.9
MLL-PTD	0.04
		Split MLL	0.21
Monosomy7	0.97
		t(6；9)	0.36
Trisomy8	0.89
		AML1-ETO	0.08

表6a

表6b

表6c

表6d

表6e

表6f

表6g

表6h

表6i

表6j

表6k

表6l

表6m

1)从分析中排除了不能被认为是真正的体细胞突变的单核苷酸变体，因此任何情况下样本数量不能达到398。

2)基因#1和基因#2都发生突变的患者数量。

3)基因#1为野生型但基因#2为突变体的患者数量。

4)基因#1突变但基因#2为野生型的患者数量。

5)两个基因均为野生型的患者数量。

表8

2)基因#1和基因#2都发生突变的患者数量。

3)基因#1为野生型但基因#2为突变体的患者数量。

4)在任一基因突变的所有患者中，基因#1和基因#2都发生突变的患者的百分比。

5)基因#1突变但基因#2为野生型的患者数量。

6)两个基因均为野生型的患者数量。

7)在任一基因为野生型的所有患者中，任一基因为突变体的患者的百分比。

8)Fisher精确检验的p值。

9)校正以进行多重比较的p值。

表9a

表9b

1)总生存率一栏没有数值表示未观察到死亡。

2)单因素(UV)分析p值(由对数秩检验计算)。

3)多因素(MV)分析p值考虑了WBC数、年龄、移植和细胞遗传学。

表10a

表11a

表13a

Claims

1.一种预测患有急性髓细胞白血病的患者的生存率的方法，所述方法包括：

(a)分析从所述患者分离的遗传样品是否存在细胞遗传学异常，以及在基因FLT3、NPM1、DNMT3A、NRAS、CEBPA、TET2、WT1、IDH1、IDH2、KIT、RUNX1、MLL-PTD、ASXL1、PHF6、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2的至少一者中是否存在突变；以及

(b)(i)如果在基因FLT3、MLL-PTD、ASXL1和PHF6中的至少一者中存在突变，则预测所述患者的生存率差，或者(ii)如果在IDH2R140中存在突变和/或在CEBPA中存在突变，则预测所述患者的生存率良好。

2.权利要求1所述的方法，还包括：

如果存在以下情况，则预测患有由细胞遗传学限定的中度风险AML的患者的生存率为中度：

(i)在基因FLT3-ITD、TET2、MLL-PTD、DNMT3A、ASXL1或PHF6的任意一者中都不存在突变；

(ii)在CEBPA和FLT3-ITD中存在突变，或

(iii)在FLT3-ITD中存在突变但是不存在8号染色体三体。

3.权利要求1所述的方法，还包括：

如果存在以下情况，则预测所述患有由细胞遗传学限定的中度风险AML的患者的生存率不良：

(i)在不具有FLT3-ITD突变的患者中，在TET2、ASXL1或PHF6或MLL-PTD中存在突变，或

(ii)所述患者具有FLT3-ITD突变、以及TET2、DNMT3A、MLL-PTD中的突变、或8号染色体三体。

4.权利要求2所述的方法，其中生存率中度的所述患者能够生存大约18个月到大约30个月。

5.一种预测患有急性髓细胞白血病的患者生存率的方法，所述方法包括：

(a)检验来自所述患者的血液或骨髓的遗传样品在所述样品中的基因FLT3、NPM1、DNMT3A、NRAS、CEBPA、TET2、WT1、IDH1、IDH2、KIT、RUNX1、MLL-PTD、ASXL1、PHF6、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2的至少一者中是否存在突变；以及

(b)如果在基因FLT3-ITD、MLL-PTD、ASXL1、PHF6的至少一者中存在突变，则预测所述患者的生存率差，或者如果在CEBPA中存在突变和/或在IDH2的R140位存在突变，则预测所述患者的生存率良好。

6.权利要求5所述的方法，其中在患有由细胞遗传学限定的中度风险急性髓细胞白血病且具有FLT3-ITD突变的患者之中，以下至少一者与所述患者的不良预后以及总生存率差有关：8号染色体三体、或在TET2、DNMT3A或MLL-PTD中具有突变。

7.权利要求5所述的方法，其中在患有由细胞遗传学限定的中度风险急性髓细胞白血病且在FLT3-ITD基因中具有突变的患者之中，CEBPA基因的突变与所述患者的改善的预后和总生存率有关。

8.权利要求5所述的方法，其中在同时具有IDH1/IDH2和NPM1突变的由细胞遗传学限定的中度风险AML患者中，与IDH1和IDH2均为野生型的NPM1-突变的患者相比，总生存率提高。

9.权利要求5所述的方法，其中在患有急性髓细胞白血病的患者之中，IDH2R140突变与总生存率提高相关。

10.权利要求1至9中任意一项所述的方法，其中生存率差或不良的所述患者(不良风险)能存活小于或等于约10个月。

11.权利要求1至9中任意一项所述的方法，其中生存率良好的所述患者能存活大约32个月或更长时间。

12.一种预测患有急性髓细胞白血病的患者的生存率的方法，所述方法包括：

(a)检验来自所述患者的血液或骨髓的遗传样品在基因ASXL1和WT1中是否存在突变；以及

(b)如果检测到突变的ASXL1和WT1基因，则确定所述患者患有或将患有原发性难治性急性髓细胞白血病。

13.一种确定患有急性髓细胞白血病的患者对高剂量治疗的响应性的方法，所述方法包括：

(a)分析由所述患者分离的遗传样品在基因DNMT3A和NPM1中是否存在突变、以及是否存在MLL易位；以及

(b)(i)如果在DNMT3A或NPM1中存在突变，或存在MLL易位，则确定所述患者能响应高剂量治疗；或

(ii)如果在DNMT3A或NPM1中不存在突变，或不存在MLL易位，则确定所述患者不能响应高剂量治疗。

14.一种预测患有急性髓细胞白血病的患者是否相对于标准剂量化疗对高剂量化疗的响应性更好的方法，所述方法包括：

(a)从得自所述患者的血液或骨髓中获得DNA样品；

(b)确定基因DNMT3A和NPM1的突变状态，并确定是否存在MLL易位；以及

(c)如果所述样品对于在DNMT3A或NPM1中的突变或MLL易位呈阳性，则预测相对于标准剂量化疗所述患者对高剂量化疗的响应性更好；或者，如果所述样品为在基因DNMT3a或NPM1中不存在突变且不存在MLL易位的野生型，则预测相对于标准剂量化疗所述患者对高剂量化疗无响应性。

15.一种筛查患有急性髓细胞白血病的患者对用高剂量的道诺红霉素或其可药用的盐、溶剂化物或水合物进行治疗的响应性的方法，包括：从所述个体中获得含有急性髓细胞白血病细胞的遗传样品；以及检验所述样品，并且检测DNMT3A或NPM1中的突变或MLL易位是否存在；以及与不存在突变的野生型对照相比较，将DNMT3A或NPM1中具有突变或者具有MLL易位的发现与所述急性髓细胞白血病患者对用高剂量的道诺红霉素或其可药用的盐、溶剂化物或水合物进行治疗的敏感性更高相关联。

16.权利要求15所述的方法，其中所述方法还包括，如果检测到DNMT3A或NPM1中的突变或MLL易位，则预测所述患者在化疗后急性髓细胞白血病复发的风险较低。

17.一种确定个体是否对患上急性髓细胞白血病或该病复发具有增加的遗传风险的方法，所述方法包括：

(a)分析从所述个体的血液或骨髓分离的遗传样品在基因FLT3、NPM1、DNMT3A、NRAS、CEBPA、TET2、WT1、IDH1、IDH2、KIT、RUNX1、MLL-PTD、ASXL1、PHF6、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2的至少一者中是否存在突变；以及

(b)与在所述基因中不具有所述基因突变的对照个体相比，当：(i)在不具有FLT3-ITD突变的患者中检测到在基因TET2、MLL-PTD、ASXL1和PHF6的至少一者中有突变时，或者(ii)在具有FLT3-ITD突变的患者中检测到在基因TET2、MLL-PTD和DNMT3A的至少一者中有突变、或者检测到8号染色体三体时，确定具有由细胞遗传学限定的中度风险AML的个体患上急性髓细胞白血病或该病复发的遗传风险增加。

18.一种为患有急性髓细胞白血病的患者制备个性化基因组图谱的方法，包括：

(a)对从来自所述患者的骨髓抽出物或血液样品中提取的单核细胞进行基因突变分析；

(b)检验所述样品，并在所述细胞中检测是否存在细胞遗传学异常、以及在选自由基因FLT3、NPM1、DNMT3A、NRAS、CEBPA、TET2、WT1、IDH1、IDH2、KIT、RUNX1、MLL-PTD、ASXL1、PHF6、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2构成的组中的基因中是否存在一种或多种突变；以及

(c)将由所述基因突变分析获得的数据产生报告，其中所述报告包括对所述患者的生存可能性或治疗响应性的预测。

19.一种用于确定对患有AML的患者的治疗的试剂盒，所述试剂盒包括：用于检测选自由ASXL1、DNMT3A、NPM1、PHF6、WT1、TP53、EZH2、CEBPA、TET2、RUNX1、PTEN、FLT3、HRAS、KRAS、NRAS、KIT、IDH1和IDH2构成的组中的至少一种基因的突变的装置；以及基于一种或多种所述基因中突变的存在进行推荐治疗的说明。

20.权利要求31所述的试剂盒，其中基于DNMT3A或NPM1突变或MLL易位的存在而对所述患者进行推荐治疗的说明指示以高剂量道诺红霉素为推荐的治疗。

21.一种在患者中治疗、预防或处理急性髓细胞白血病的方法，包括：

(a)分析从所述患者分离的遗传样品在基因DNMT3A和NPM1中是否存在突变以及是否存在MLL易位；

(b)如果DNMT3A或NPM1存在突变或存在MLL易位，则确定所述患者对高剂量化疗的响应性好于标准剂量化疗；以及

(c)向所述患者施用高剂量化疗。

22.权利要求5或13或14或21所述的方法，其中所述患者的特征在于基于细胞遗传学分析具有中度风险。

23.权利要求14或21所述的方法，其中所述治疗包括施用蒽环类药物。

24.权利要求14或21所述的方法，其中施用高剂量治疗包括施用高剂量的选自由道诺红霉素、多柔比星、表柔比星、伊达比星、米托蒽醌和阿霉素构成的组中的一种或多种蒽环类抗生素。

25.权利要求13或21所述的方法，其中所述样品为从所述患者的骨髓或血液中提取的DNA。

26.权利要求13或21所述的方法，其中所述遗传样品为分离自所述患者的单核细胞(MNC)中的DNA。

27.权利要求21所述的方法，其中所述高剂量化疗为施用约70mg/m²至约140mg/m²的道诺红霉素，或施用约10mg/m²至约20mg/m²的伊达比星。

28.一种高剂量化疗试剂在治疗、预防或处理患者的急性髓细胞白血病的方法中的应用，所述方法包括：

(a)分析从所述患者中分离的遗传样品是否在基因DNMT3A和NPM1中存在突变以及是否存在MLL易位；

(c)向所述患者施用高剂量化疗。

29.权利要求28所述的试剂的应用，其中所述患者的特征在于基于细胞遗传学分析具有中度风险。

30.权利要求28或29所述的试剂的应用，其中所述试剂为蒽环类抗生素，其任选地选自由道诺红霉素、多柔比星、表柔比星、伊达比星、米托蒽醌和阿霉素构成的组中。

31.权利要求28至30中任意一项所述的试剂的应用，其中所述样品为从所述患者的骨髓或血液中预先提取的DNA。

32.权利要求28至30中任意一项所述的试剂的应用，其中所述遗传样品为从所述患者的单核细胞(MNC)中预先分离的DNA。

33.权利要求28至32中任意一项所述的试剂的应用，其中高剂量施用为施用约70mg/m²至约140mg/m²的道诺红霉素，或施用约10mg/m²至约20mg/m²的伊达比星。

34.一种预测患有急性髓细胞白血病的患者生存率的方法，包括：

(a)分析从所述患者分离的样品是否存在以下情况：

(i)在基因FLT3、MLL-PTD、ASXL1和PHF6的至少一者中的突变，以及任选的在基因NPM1、DNMT3A、NRAS、CEBPA、TET2、WT1、IDH1、IDH2、KIT、RUNX1、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2的一者或多者中的突变；或

(ii)在基因IDH2和/或CEBPA中的突变，以及任选的在基因FLT3、MLL-PTD、ASXL1、PHF6、NPM1、DNMT3A、NRAS、TET2、WT1、IDH1、KIT、RUNX1、KRAS、PTEN、P53、HRAS和EZH2的一者或多者中的突变；以及

35.权利要求34所述的方法，还包括分析所述样品中是否存在细胞遗传学异常。

36.权利要求34所述的方法，还包括：(ii)如果以下突变存在：IDH2R140Q，则预测所述患者的生存率良好。