白血病融合基因检测综述0105.docx

白血病融合基因检测综述0105.docx

《白血病融合基因检测综述0105.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《白血病融合基因检测综述0105.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

白血病融合基因检测综述0105

白血病融合基因检测综述20130105

LT

端（9q34）的癌基因ABL1，证明费城染色体上有来自9号染色体长臂末端的片端，是22号染色体与9号染色体相互易位的产物。

易位使9号染色体长臂（9q34）上的原癌基因ABL1和22号染色体（22q11）上的BCR基因重新组合成融合基因，因而称为BCR-ABL融合基因。

BCR-ABL融合基因编码的融合蛋白具有很强的酪氨酸激酶活性，改变细胞多种蛋白质酪氨酸磷酸化水平和细胞微丝机动蛋白的功能，扰乱细胞内正常的信号传导途径，使细胞失去了对周围环境的反应性，并抑制凋亡的发生，影响细胞周期调控，导致骨髓造血干细胞过度增殖。

BCR-ABL融合基因在病人中常见有四种剪接体mRNA：

编码P210融合蛋白的b2a2和b3a2，编码P190的e1a2，编码P230的e19a2。

其中b3a2和b2a2主要存在于CML，ela2主要在急性淋巴细胞性白血病（ALL）中出现，而出现较少的e19a2根据2008年世界卫生组织（WHO）最新版的血液系统肿瘤分类标准，也应被诊断为CML。

90%以上的CML患者血细胞中都发现有费城染色体的存在，主要为P210融合蛋白，因而费城染色体和BCR-ABL融合基因可以作为区分典型CML和非典型CML的诊断指标。

同时在费城染色体阳性的ALL患者中，65%的成人和80%的儿童能够检测到P190融合蛋白阳性。

由于BCR-ABL融合蛋白能够收到多种小分子化合物的抑制，临床上第一代针对BCR-ABL融合蛋白的酪氨酸激酶小分子抑制剂（TKI）伊马替尼就是是通过结合抑制BCR-ABL融合蛋白的酪氨酸激酶结构域来抑制其在细胞周期中的影响，从而发挥抗白血病作用的。

第二代BCR-ABL酪氨酸激酶抑制剂达沙替尼和尼洛替尼也是在这个基础上进行改进，以以减少因伊马替尼使用而带来的抗药性。

对费城染色体和BCR-ABL融合基因的检测，对于正确区分CML类型，指导临床治疗和判断预后情况具有重要的指导作用。

RUNX1（Runt-relatedtranscriptionfactor1）基因也被称为AML1（acutemyeloidleukemia1）基因或CBFA2（core-bindingfactorsubunitalpha-2）基因，RUNX1基因编码的RUNX1蛋白是调控造血干细胞分化为成熟血细胞的转录因子，是RUNX（Runt-relatedtranscriptionfactor）家族或CBFα（corebindingfactor-α）的成员，能够与CBFβ蛋白形成异质二聚体复合物，增强DNA结合和复合物的稳定性。

人的RUNX1基因全长260kb，在21号染色体（21q22.12）上，有两个选择性转录启动子，能够通过选择性剪接形成多种转录异构体。

全长的RUNX1蛋白由12个外显子编码形成，在这些外显子中，包含有两个结构域，分别被命名为RHD（runthomologydomain）和TAD（transactivationsdomain），前者由2,、3、4号外显子编码形成，后者由6号外显子编码形成。

RUNX1蛋白分别通过这些结构域来介导DNA结合和蛋白间相互作用。

RUNX1的转录过程受两个增强子的调节，这些组织特异性的增强子能够结合淋系或红系调控蛋白，促进RUNX1基因在造血系统中的高度活化。

RUNX1在胚胎发育的造血过程中发挥着至关重要的作用，在所有的造血部位都有表达，能促进造血干细胞和造血祖细胞的形成。

在分子水平，RUNX1基因通过结合血小板生成素TPO（thrombopoietin）受体c-Mpl的启动子，募集转录活化子或抑制子，进而促进造血干细胞的生成或向其他造血细胞方向分化。

RUNX1还能够通过上调Smad6的表达来促进蛋白体降解。

ETO基因又称RUNX1T1基因，编码的蛋白是一种锌指结构转录因子和癌蛋白。

AML1-ETO融合基因主要见于急性髓系白血病（AML）患者中，t（8；21）（q22；q22）染色体易位导致21号染色体的原癌基因AML1基因和8号染色体的ETO基因融合，形成AML1-ETO和ETO-AML1融合基因。

ETO-AML1不能通过聚合酶链式反应（PCR）检测到，一般被认为其表达量极低或由于降解导致表达不稳定。

AML1-ETO融合基因表达的蛋白全长含有752个氨基酸，其N端为RUNX1（runt-relatedtranscriptionfactor1），也称AML1区；C端是8号染色体编码的RUNX1T1[runt-relatedtranscriptionfactor1;translocatedto,1（cyclinD-related）]，也称ETO。

AML1-ETO融合基因主要发生在M2型AML患者中（约40%），在M2b的阳性率达90%，因而可以作为M2b分型诊断的重要分子标志，少见于M4和M1，极少数骨髓增生异常综合症（myelodysplasticsyndrome,MDS）患者中也有AML1-ETO融合基因的存在。

临床上将AML1-ETO融合基因作为分子分型诊断和预后观察的一个重要依据，AML1-ETO融合基因阳性的患者预后较好。

AML1-ETO阳性的白血病细胞有一定程度的分化能力，能分化为较成熟的嗜中性粒细胞核嗜酸性粒细胞，对化疗反应较为敏感，因而AML1-ETO融合基因阳性的患者采用大剂量的阿糖胞苷治疗，完全缓解率高达98%，5年存活率达到67%，预后较除M3外的其他亚型好。

因而对初诊患者的AML1-ETO融合基因检测，对预后判断和治疗方案的制定具有重要意义。

PML（Promyelocyticleukemia）基因编码的PML蛋白，属于TRIM（tripartitemotif）家族的成员，定位在核小体上，具有转录因子和肿瘤抑制蛋白的功能。

PML的表达与细胞周期有关，能够调节p53对致癌信号的反应。

RARα（Retinoicacidreceptoralpha，维甲酸α受体）也叫NR1B1（nuclearreceptorsubfamily1，groupB，member1）基因，能编码细胞核受体蛋白。

维甲酸信号由两种细胞核受体家族转导，分别是RAR（retinoicacidreceptor）和RXR（retinoidXreceptor），两者能够结合形成RXR/RAR异质二聚体。

在没有配体存在的情况下，DNA结合的RXR/RAR复合物通过募集共阻遏物NCOR1、NCOR2（SMRT）和组蛋白脱乙酰基酶来抑制转录过程的进行；当配体结合到复合物时，就能够诱导构像发生改变，允许募集共活化物、组蛋白乙酰基转移酶，使转录过程进行下去。

PML-RARα融合基因是急性早幼粒细胞白血病（acutepromyelocyticleukemia，APL）的特异性分子标志，见于98%的APL患者中。

APL患者的特异性细胞遗传学异常t（15；17）（q22；q21），导致15号染色体上的早幼粒细胞白血病基因（PML）和17号染色体上的维甲酸受体α（RARα）形成PML-RARα融合基因。

正常的RARα等位基因编码野生型维甲酸受体，与维甲酸结合可以调节多个靶基因的转录。

PML是POD（PMLoncogenicdomain）多蛋白复合体的核心组分，通过转录共激活作用，可以抑制肿瘤生长，在多种凋亡途径中起重要作用。

形成PML-RARα融合基因后，维甲酸核受体基因表达受抑制，使维甲酸对靶基因的转录调节功能丧失；PML-RARα融合蛋白通过负显性抑制作用抑制早幼粒细胞分化成熟；PML去定位使POD的结构破坏，形成上百个细小颗粒分布在核及胞质中，正常的抑制增殖和促凋亡功能发生障碍，导致细胞大量增殖，凋亡减少，这些导致了APL的发生。

形成PML-RARα融合基因的RARα部分断裂位点位于2号内含子上，而PML部分的断裂位点有三种，因此将PML-RARα融合基因分为三类：

1）PML断裂位点在6号内含子上的BCR1型（L型），占APL患者的55%；2）PML断裂位点在6号外显子上的BCR2型（V型），占APL患者的5%；3）PML断裂位点在3号内含子上的BCR3型（S型），占APL患者的40%。

由于PML-RARα融合基因与APL发生的重要相关性，临床上已经将PML-RARα融合基因作为动态评估患者病情及预后的重要依据。

E2A基因编码蛋白能够与NeuroD形成二聚体复合物，调控多种基因的转录过程。

PBX1（Pre-B-cellleukemiatranscriptionfactor1）基因编码的转录因子PBX1能够与HOXB1、MEIS1和HOXB7等蛋白相互作用，形成复合物，结合到DNA上，促进转录过程的进行。

临床中发现的E2A-PBX1融合基因是由t（1；19）（q23；p13）易位形成的，编码的融合蛋白中E2A氨基端转录活化域结合到PBX1同源结构域蛋白的DNA结合域上，是急性淋巴细胞白血病（ALL）中常见的染色体畸变，见于3-5%的儿童ALL患者和3%左右的成人前B-ALL患者中，在儿童前体B细胞ALL（precursor-BALL）患者中20-~25%可以检测到E2A-PBX1融合基因阳性。

E2A基因13号外显子和PBX1的2号外显子断裂后相连接，形成E2A-PBX1融合基因，同时在5-10%的E2A-PBX1融合基因阳性患者中发现连接点处有27个核苷酸的突变，编码出两种不同的蛋白P85和fy77，两者只在PBX1部分的羧基端存在差异，并都具有转化特性，属于癌蛋白。

近年来随着化疗方案的改进，对于E2A-PBX1融合基因阳性的ALL儿童采用更强烈的化疗方案，可以改善其预后，5年无病生存率（EFS）已达89.5%。

E2A-PBX1融合基因阳性和预后关系不明显，但是可以作为ALL和微小残留病变（MRD）诊断分子标志。

DEK癌基因编码的蛋白具有一个SAP结构域，该蛋白能够结合到十字形和超螺旋DNA上，诱导闭环DNA出现超螺旋结构，并且与mRNA形成中剪接位点的选择密切相关。

该区域的染色体异常会增加DEK基因的表达，产生针对DEK蛋白的抗体，引起多种疾病。

CAN基因又称为Nup214（Nuclearporecomplex，核孔复合物）基因，它编码的核孔复合物蛋白是延伸通过核膜的主要结构，形成一个能够调节大分子在细胞核与细胞质之间流通的通道。

CAN基因编码的蛋白定位在核孔复合物的细胞质一面，是细胞周期和核质转运正常运行的必要调节。

DEK-CAN融合基因是由VonLindern等人在1990年研究发现的t（6；9）（p23；q34）易位，导致6号染色体上的DEK基因和9号染色体上的CAN基因融合形成的。

CAN基因的3’部分和DEK基因的5’部分发生融合，在6号染色体短臂上产生DEK-CAN融合基因，转录形成一个异常的5.5kb的mRNA。

DEK-CAN融合基因主要见于急性髓系白血病（AML）的M2型和M4型中，也见于M1型，且常常是唯一存在的核型，发生率为0.5%~4%，这种异常也存在于MDS的难治性贫血伴原始细胞增多症（RAEB）中。

伴有这种染色体异常的患者的年龄一般比较轻，且预后较差。

对于DEK-CAN融合基因的检测，有助于辅助诊断分型和判断预后。

SIL-TAL1融合基因仅见于急性T淋巴细胞白血病中（T-ALL），约占26%，由1p32的部分缺失形成，是T-ALL的特异性克隆标志，是儿童T-ALL患者中最为常见的一类染色体异常，在儿童患者中出现的频率要远高于成人患者。

由TAL1基因的5’端丢失，与SIL基因的5’端融合，形成SIL-TAL1融合基因，TAL1编码序列在SIL启动子的调控下在T细胞中表达。

SIL基因转录产生的mRNA存在于整个细胞周期中，其编码的含有1283个氨基酸的胞质蛋白，在细胞进入G2期时积累，在细胞周期完成时降解。

而SIL-TAL1融合基因的形成，引起了细胞周期调控的异常