Patients with acute myeloid leukemia (AML) and a FLT3 mutation have poor outcomes. We conducted a phase 3 trial to determine whether the addition of midostaurin — an oral multitargeted kinase inhibitor that is active in patients with a FLT3 mutation — to standard chemotherapy would prolong overall survival in this population.

Abstract To study the characteristics and clinical impact of therapy-related acute myeloid leukemia (t-AML). 200 patients (7.0%) had t-AML and 2653 de novo AML (93%). Patients with t-AML were older (P < .0001) and they had lower white blood counts (P = .003) compared with de novo AML patients; t-AML patients had abnormal cytogenetics more frequently, with overrepresentation of 11q23 translocations as well as adverse cytogenetics, including complex and monosomal karyotypes, and with underrepresentation of intermediate-risk karyotypes (P < .0001); t-AML patients had NPM1 mutations (P < .0001) and FLT3 internal tandem duplications (P = .0005) less frequently. Younger age at diagnosis of primary malignancy and treatment with intercalating agents as well as topoisomerase II inhibitors were associated with shorter latency periods to the occurrence of t-AML. In multivariable analyses, t-AML was an adverse prognostic factor for death in complete remission but not relapse in younger intensively treated patients (P < .0001 and P = .39, respectively), relapse but not death in complete remission in older, less intensively treated patients (P = .02 and P = .22, respectively) and overall survival in younger intensively treated patients (P = .01). In more intensively treated younger adults, treatment-related toxicity had a major negative impact on outcome, possibly reflecting cumulative toxicity of cancer treatment.

Purpose To evaluate frequency, biologic features, and clinical relevance of RUNX1 mutations in acute myeloid leukemia (AML). Patients and Methods Diagnostic samples from 945 patients (age 18 to 60 years) were analyzed for RUNX1 mutations. In a subset of cases (n = 269), microarray gene expression analysis was performed. Results Fifty-nine RUNX1 mutations were identified in 53 (5.6%) of 945 cases, predominantly in exons 3 (n = 11), 4 (n = 10), and 8 (n = 23). RUNX1 mutations clustered in the intermediate-risk cytogenetic group (46 of 640, 7.2%; cytogenetically normal, 34 of 538, 6.3%), whereas they were less frequent in adverse-risk cytogenetics (five of 109, 4.6%) and absent in core-binding-factor AML (0 of 77) and acute promyelocytic leukemia (0 of 61). RUNX1 mutations were associated with MLL-partial tandem duplications (P = .0007) and IDH1/IDH2 mutations (P = .03), inversely correlated with NPM1 (P < .0001), and in trend with CEBPA (P = .10) mutations. RUNX1 mutations were characterized by a distinct gene expression pattern; this RUNX1 mutation-derived signature was not exclusive for the mutation, but also included mostly adverse-risk AML [eg, 7q-, -7, inv(3), or t(3;3)]. RUNX1 mutations predicted for resistance to chemotherapy (rates of refractory disease 30% and 19%, P = .047, for RUNX1-mutated and wild-type patients, respectively), as well as inferior event-free survival (EFS; P < .0001), relapse-free survival (RFS, P = .022), and overall survival (P = .051). In multivariable analysis, RUNX1 mutations were an independent prognostic marker for shorter EFS (P = .007). Explorative subgroup analysis revealed that allogeneic hematopoietic stem-cell transplantation had a favorable impact on RFS in RUNX1-mutated patients (P < .0001). Conclusion AML with RUNX1 mutations are characterized by distinct genetic properties and are associated with resistance to therapy and inferior outcome.

Abstract Mutations in genes of the splicing machinery have been described recently in myelodysplastic syndromes (MDS). In the present study, we examined a cohort of 193 MDS patients for mutations in SRSF2, U2AF1 (synonym U2AF35), ZRSR2, and, as described previously, SF3B1, in the context of other molecular markers, including mutations in ASXL1, RUNX1, NRAS, TP53, IDH1, IDH2, NPM1, and DNMT3A. Mutations in SRSF2, U2AF1, ZRSR2, and SF3B1 were found in 24 (12.4%), 14 (7.3%), 6 (3.1%), and 28 (14.5%) patients, respectively, corresponding to a total of 67 of 193 MDS patients (34.7%). SRSF2 mutations were associated with RUNX1 (P < .001) and IDH1 (P = .013) mutations, whereas U2AF1 mutations were associated with ASXL1 (P = .005) and DNMT3A (P = .004) mutations. In univariate analysis, mutated SRSF2 predicted shorter overall survival and more frequent acute myeloid leukemia progression compared with wild-type SRSF2, whereas mutated U2AF1, ZRSR2, and SF3B1 had no impact on patient outcome. In multivariate analysis, SRSF2 remained an independent poor risk marker for overall survival (hazard ratio = 2.3; 95% confidence interval, 1.28-4.13; P = .017) and acute myeloid leukemia progression (hazard ratio = 2.83; 95% confidence interval, 1.31-6.12; P = .008). These results show a negative prognostic impact of SRSF2 mutations in MDS. SRSF2 mutations may become useful for clinical risk stratification and treatment decisions in the future.

Abstract We evaluated concurrent gene mutations, clinical outcome, and gene expression signatures of CCAAT/enhancer binding protein alpha (CEBPA) double mutations (CEBPAdm) versus single mutations (CEBPAsm) in 1182 cytogenetically normal acute myeloid leukemia (AML) patients (16-60 years of age). We identified 151 (12.8%) patients with CEBPA mutations (91 CEBPAdm and 60 CEBPAsm). The incidence of germline mutations was 7% (5 of 71), including 3 C-terminal mutations. CEBPAdm patients had a lower frequency of concurrent mutations than CEBPAsm patients (P < .0001). Both, groups were associated with a favorable outcome compared with CEBPAwt (5-year overall survival [OS] 63% and 56% vs 39%; P < .0001 and P = .05, respectively). However, in multivariable analysis only CEBPAdm was a prognostic factor for favorable OS outcome (hazard ratio [HR] 0.36, P < .0001; event-free survival, HR 0.41, P < .0001; relapse-free survival, HR 0.55, P = .001). Outcome in CEBPAsm is dominated by concurrent NPM1 and/or FLT3 internal tandem duplication mutations. Unsupervised and supervised GEP analyses showed that CEBPAdm AML (n = 42), but not CEBPAsm AML (n = 18), expressed a unique gene signature. A 25-probe set prediction signature for CEBPAdm AML showed 100% sensitivity and specificity. Based on these findings, we propose that CEBPAdm should be clearly defined from CEBPAsm AML and considered as a separate entity in the classification of AML.

Purpose To study the incidence and prognostic impact of mutations in DNA methyltransferase 3A (DNMT3A) in patients with acute myeloid leukemia. Patients and Methods A total of 489 patients with AML were examined for mutations in DNMT3A by direct sequencing. The prognostic impact of DNMT3A mutations was evaluated in the context of other clinical prognostic markers and genetic risk factors (cytogenetic risk group; mutations in NPM1, FLT3, CEBPA, IDH1, IDH2, MLL1, NRAS, WT1, and WT1 SNPrs16754; expression levels of BAALC, ERG, EVI1, MLL5, MN1, and WT1). Results DNMT3A mutations were found in 87 (17.8%) of 489 patients with AML who were younger than 60 years of age. Patients with DNMT3A mutations were older, had higher WBC and platelet counts, more often had a normal karyotype and mutations in NPM1, FLT3, and IDH1 genes, and had higher MLL5 expression levels as compared with patients with wild-type DNMT3A. Mutations in DNMT3A independently predicted a shorter overall survival (OS; hazard ratio [HR], 1.59; 95% CI, 1.15 to 2.21; P = .005) by multivariate analysis, but were not associated with relapse-free survival (RFS) or complete remission (CR) rate when the entire patient cohort was considered. In cytogenetically normal (CN) AML, 27.2% harbored DNMT3A mutations that independently predicted shorter OS (HR = 2.46; 95% CI, 1.58 to 3.83; P < .001) and lower CR rate (OR, 0.42; 95% CI, 0.21 to 0.84; P = .015), but not RFS (P = .32). Within patients with CN-AML, DNMT3A mutations had an unfavorable effect on OS, RFS, and CR rate in NPM1/FLT3-ITD high-risk but not in low-risk patients. Conclusion DNMT3A mutations are frequent in younger patients with AML and are associated with an unfavorable prognosis.

Purpose To evaluate the prognostic value of minimal residual disease (MRD) in patients with acute myeloid leukemia (AML) with NPM1 mutation (NPM1 mut ). Patients and Method RNA-based real-time quantitative polymerase chain reaction (RQ-PCR) specific for the detection of six different NPM1 mut types was applied to 1,682 samples (bone marrow, n = 1,272; blood, n = 410) serially obtained from 245 intensively treated younger adult patients who were 16 to 60 years old. Results NPM1 mut transcript levels as a continuous variable were significantly associated with prognosis after each treatment cycle. Achievement of RQ-PCR negativity after double induction therapy identified patients with a low cumulative incidence of relapse (CIR; 6.5% after 4 years) compared with RQ-PCR–positive patients (53.0%; P < .001); this translated into significant differences in overall survival (90% v 51%, respectively; P = .001). After completion of therapy, CIR was 15.7% in RQ-PCR–negative patients compared with 66.5% in RQ-PCR–positive patients (P < .001). Multivariable analyses after double induction and after completion of consolidation therapy revealed higher NPM1 mut transcript levels as a significant factor for a higher risk of relapse and death. Serial post-treatment assessment of MRD allowed early detection of relapse in patients exceeding more than 200 NPM1 mut /10 4 ABL copies. Conclusion We defined clinically relevant time points for NPM1 mut MRD assessment that allow for the identification of patients with AML who are at high risk of relapse. Monitoring of NPM1 mut transcript levels should be incorporated in future clinical trials to guide therapeutic decisions.

Key Points In FLT3-ITD–positive AML, high allelic ratio and ITD insertion site in TKD1 predict for low complete remission rates and poor survival. In FLT3-ITD–positive AML, allogeneic HSCT in first CR outweighs the negative impact of high allelic ratio on survival.

Purpose To study the incidence and prognostic impact of mutations in Additional sex comb-like 1 (ASXL1) in a large cohort of patients with myelodysplastic syndrome (MDS). Patients, Materials, and Methods Overall, 193 patients with MDS and 65 healthy volunteers were examined for ASXL1 mutations by direct sequencing and for expression levels of ASXL1. The prognostic impact of ASXL1 mutation and expression levels was evaluated in the context of other clinical and molecular prognostic markers. Results Mutations in ASXL1 occurred with a frequency of 20.7% in MDS (n = 40 of 193) with 70% (n = 28) of mutations being frameshift mutations and 30% (n = 12) being heterozygous point mutations leading to translational changes. ASXL1 mutations were correlated with an intermediate-risk karyotype (P = .002) but not with other clinical parameters. The presence of ASXL1 mutations was associated with a shorter overall survival for frameshift and point mutations combined (hazard ratio [HR], 1.744; 95% CI, 1.08 to 2.82; P = .024) and for frameshift mutations only (HR, 2.06; 95% CI, 1.21 to 3.50; P = .008). ASXL1 frameshift mutations were associated with a reduced time to progression of acute myeloid leukemia (AML; HR 2.35; 95% CI, 1.17 to 4.74; P = .017). In multivariate analysis, when considering karyotype, transfusion dependence, and IDH1 mutation status, ASXL1 frameshift mutations remained an independent prognostic marker in MDS (overall survival: HR, 1.85; 95% CI, 1.03 to 3.34; P = .040; time to AML progression: HR, 2.39; 95% CI, 1.12 to 5.09; P = .024). Conclusion These results suggest that ASXL1 mutations are frequent molecular aberrations in MDS that predict an adverse prognostic outcome. Screening of patients for ASXL1 mutations might be useful for clinical risk stratification and treatment decisions in the future.