急性淋巴細胞白血病的研究范文

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［摘要］費城染色體樣急性淋巴細胞白血病（Ph-likeALL）是一組基因表達譜與費城染色體陽性ALL（Ph+ALL）相似的B-ALL（B-lineageALL）亞群，涉及一系列細胞因子受體基因及激酶信號通路異常活化的相關基因改變，并常伴淋系發育相關轉錄因子異常。Ph-likeALL在高危組兒童B-ALL的比例高達15%，其臨床特征與不良預后相一致。酪氨酸激酶抑制劑（TKIs）聯合化療顯著改善兒童Ph+ALL預后提示基于Ph-likeALL分子遺傳學異常的精準靶向治療具有良好的研究前景。該文結合近年Ph-likeALL的相關研究進展，對兒童Ph-likeALL的基因改變及發病機制、臨床特征、診斷及治療進行綜述。

［關鍵詞］Ph-like急性淋巴細胞白血病；基因；診斷；酪氨酸激酶抑制劑；兒童

近年來，隨著分子生物學技術的發展，靶向化療藥物的不斷出現，聯合化療以及造血干細胞移植的不斷改進，兒童急性淋巴細胞白血病（acutelymphoblasticleukemia,ALL）的療效顯著提高，其長期生存率可達90%[1]。盡管如此，仍有15%~20%兒童ALL出現復發，并成為ALL患兒獲得長期生存的主要障礙和死亡的重要原因。因此，進一步尋找與復發ALL預后相關的分子遺傳學異常是未來的研究方向。2009年，DenBoer等[2]和Mullighan等[3]首次發現約有15%~19%遺傳學分型不明的B-ALL患兒基因表達譜與BCR-ABL1陽性ALL患兒相似，預后也與其相似，將其稱為Ph-likeALL，其基因組學改變的共同特征為存在細胞因子受體基因突變和激酶信號通路異常活化，針對這些信號通路的激酶抑制劑已經使部分患者獲得了更好療效[4]。本文就近年來兒童Ph-likeALL的研究進展作一綜述。

1Ph-likeALL的基因改變與發病機制

1.1JAK激酶通路基因異常

1.1.1CRLF2基因重排與過表達

CRLF2（cytokinereceptor-likefactor2）基因位于性染色體Xp22.3或Yp11.3，編碼細胞因子受體樣因子-2，也稱胸腺基質淋巴細胞生成素受體（thymicstromallymphopoietinreceptor,TSLPR）。TSLPR是一種I型細胞因子受體，與配體TSLP結合后可與白介素7受體（IL-7R）的α鏈形成異源二聚物，啟動下游的JAK-STAT信號通路，參與淋巴細胞增殖的調控[2,5]。42%的兒童Ph-likeALL存在CRLF2基因異常，以易位最常見，主要形成IGH-CRLF2和P2RY8-CRLF2兩種重排基因，導致CRLF2過表達[6]。部分Ph-likeALL存在其他未知因素導致CRLF2過表達[7]。而CRLF2過表達將持續活化下游JAK-STAT信號通路，導致白血病細胞持續增殖。此外，CRLF2的F232C點突變（第232位氨基酸由半胱氨酸代替苯丙氨酸）可促使非配體依賴性的同源二聚體形成而異常活化下游信號通路參與白血病發生[8]。值得注意的是，CRLF2-IL7R-JAK-STAT通路激活并非僅存在于Ph-likeALL，約60%唐氏綜合征ALL患兒也存在此通路異常活化[9]。

1.1.2JAK基因突變與重排

CRLF2過表達的Ph-likeALL中，約50%伴有JAK基因突變，以JAK2R683突變最多見[8,10]。JAK基因突變一方面導致CRLF2或IL-7R發生激活突變，另一方面使編碼抑制JAK的接頭蛋白LNK的SH2B3基因發生失活性突變，從而活化JAK-STAT信號通路，這亦提示CRLF2的過表達和JAK基因突變在活化JAK-STAT信號通路中有協同作用[4]。在兒童Ph-likeALL中，JAK基因家族除發生突變，約5%存在JAK2基因重排。目前文獻報道共計10種基因與JAK2形成融合基因，包括PAX5-JAK2、BCR-JAK2、ETV6-JAK2、SSBP2-JAK2、ATF7IP-JAK2、EBF1-JAK2、PPFIBP1-JAK2、STRN3-JAK2、TERF2-JAK2和TPR-JAK2，其產生的融合蛋白保留JAK2的激酶區域并持續激活，導致JAK-STAT信號通路持續活化[11]。

1.1.3紅細胞生成素受體基因重排

紅細胞生成素受體（erythropoietinreceptor,EPOR）基因重排見于4%的兒童Ph-likeALL，主要形成EPOR-IGH、EPOR-IGK和EPOR-LAIR1融合基因，即EPOR基因易位到免疫球蛋白重鏈（IgH）或輕鏈（IgK）的增強子區和LAIR1的上游區域，這一改變導致截短型EPOR過度表達，對EPO呈高敏感，激活JAK-STAT信號通路，早期參與白血病的形成[12]。

1.2ABL激酶通路基因異常

不同于JAK通路基因的異常，ABL基因異常只涉及重排。約14%的兒童Ph-likeALL存在ABL家族基因重排，包括ABL1、ABL2、PDGFRB及CSF1R基因，這些基因雖然存在眾多且不確定的伙伴基因（見表1），但其轉錄產物的結構與功能均與BCR-ABL融合蛋白類似，可使酪氨酸激酶異常活化，導致細胞持續增殖。PDGFRB（platelet-derivedgrowthfactorreceptorβ）基因編碼血小板衍生生長因子受體β，其為Ⅲ型受體酪氨酸激酶家族的一員[14]。PDGFRB重排最早在骨髓增殖性腫瘤中發現，但目前發現ALL中也有PDGFRB特征性重排，以EBF1（earlyB-cellfactor1）-PDGFRB融合基因最常見。EBF1是B系淋巴細胞分化必需的轉錄因子，EBF1的編碼區與PDGFRB的羧基端融合，一方面影響EBF1的正常功能，使細胞分化停滯于淋系B前體細胞階段，另一方面致PDGFRB過表達，導致細胞持續增殖[13]。集落刺激因子1受體（colonystimulatingfactor1receptor,CSF1R）基因是巨噬細胞集落刺激因子（macrophagecolonystimulatingfactor,M-CSF）受體的編碼基因，其激活見于粒單核細胞白血病，而在Ph-likeALL中CSF1R可與單鏈DNA結合蛋白基因SSBP2形成SSBP2-CSF1R融合基因，持續的細胞因子受體信號可使SSBP2被ABL1磷酸化而參與腫瘤形成[15]。

1.3淋系轉錄因子基因異常

淋系轉錄因子基因主要包括EBF1、PAX5和IKZF1[11]。IKZF1編碼的鋅指轉錄因子IKAROS是淋巴細胞發育、分化過程中的一種重要轉錄因子。50%~70%的Ph+和PhlikeB-ALL存在IKZF1的遺傳學改變[16]，主要為IKZF1的單等位基因丟失、內部外顯子缺失和移碼、錯義突變，導致IKROS劑量不足或產生突變型IKROS，從而使B細胞發育停滯，同時增強激酶依賴的細胞增殖和更新[17]。此外，突變型IKROS自身蛋白功能受損的同時還可以顯性失活的方式影響正常IKAROS。Witkowski等[18]研究發現IKZF1基因突變可激活B-ALL中大量與細胞增殖和耐藥相關的基因，但具體機制仍不明確。PAX5和EBF1基因也是B細胞發育早期所需的轉錄因子，其與激酶基因易位形成融合基因如PAX5-JAK2、EBF1-JAK2、EBF1-PDGFRB，不僅阻滯細胞分化，同時亦促進細胞增殖[19]。

1.4其他基因異常

在Ph-likeALL中，SH2B3基因的失活性突變導致銜接蛋白LNK量減少，刺激IL7激活JAK-STAT信號通路，導致細胞持續增殖[20]。IL-7R、FLT3和IL2RB基因的突變也可激活細胞因子受體參與Ph-likeALL的形成。Ras信號通路突變包括NRAS、KRAS、PTPN11和NF1突變，發生在4%的兒童Ph-likeALL[5]。GATA3蛋白是一種具有結合GATA序列高度保守鋅指結構的轉錄因子。全基因組關聯分析研究（genome-wideassociationstudy,GWAS）發現兒童Ph-likeALL中GATA3rs3824662單核苷酸多態性（SNP）明顯不平衡，其中A等位基因表達率更高[21]。rs3824662A等位基因不僅致GATA3mRNA表達更高，且多伴隨CRLF2異常、JAK突變及IKZF1缺失，但導致Ph-likeALL發生的具體機制目前仍不明確。

2Ph-likeALL的臨床特征

不同年齡階段Ph-likeALL的發生率不同，在兒童、青少年、年輕成人、成年人及老年人ALL的發生率分別為10%~15%，21%，27%、20.4%和24%[5,22]。在兒童Ph-likeALL人群中，大年齡組患兒所占比例更高，男:女之比為1.5:1，而且西班牙裔發病率更高[2,5,21]。兒童Ph-likeALL初診時外周血白細胞總數偏高，多超過100×109/L[5]；早期治療反應不佳，誘導化療第19天及誘導結束時MRD水平均較非Ph-likeALL組更高[23]。有研究發現，存在EBF1-PDGFRB重排的ALL患兒更易發生誘導化療失敗[24]。多項研究證實，兒童Ph-likeALL具有高復發率和不良預后的特點[5,25]。Roberts等[5]以1725名ALL患者為研究對象，發現各年齡段的Ph-likeALL患兒5年無事件生存（event-freesurvival,EFS）率顯著低于非Ph-likeALL組。美國兒童腫瘤協作組（Children'sOncologyGroup,COG）對772例高危組兒童ALL進行隨訪，Ph-likeALL組5年EFS明顯低于非Ph-likeALL組[10]。此外，各種基因改變類型的Ph-likeALL的預后也不同，以發生JAK2和EPOR重排的生存率更低，伴隨IKZF1異常的Ph-likeALL預后更差[5]。美國St.Jude兒童醫院隨訪344例兒童ALL，依據誘導化療第19天和46天MRD水平調整危險度，高危組患兒優先接受造血干細胞移植治療，雖然結果顯示Ph-likeALL組與非Ph-likeALL組的EFS差異無統計學意義，但是Ph-likeALL患兒進入高危組以及接受造血干細胞移植患兒的比例較高[23]。

3Ph-likeALL的診斷兒童

Ph-likeALL的分子生物學改變呈現高度異質性使其診斷充滿挑戰，目前尚無統一的診斷標準。美國St.Jude兒童醫院對所有新診斷的ALL采用二代測序方法篩選Ph-likeALL，英國研究中心對于早期化療效果差的ALL進行ABL相關重排基因檢測，COG利用良好驗證性的基因芯片對所有新診斷的高危組ALL進行初步篩選，陽性者在誘導化療中進行基因檢測驗證。最早Ph-likeALL的診斷是通過分析基因表達譜與Ph+ALL的相似性來確定，但這較大程度依賴基因芯片的選擇，而選擇不同基因組分析表達譜的結果將會不一致，使其臨床應用受到限制。高通量新一代測序雖可檢測出完整的基因突變，展示基因表達譜，但其昂貴的費用及高度依賴生物信息技術使其不能廣泛推廣。而核型分析、FISH、多重PCR等技術只能檢測到部分異常基因。Yap等[25]針對一些常見的靶向融合轉錄子測序有效檢測到Ph-likeALL眾多異常基因。在Ph-likeALL的診斷中明確異常活化的激酶信號通路有助于靶向藥物的選擇。采用流式細胞術分析JAK2下游的STAT5和ABL下游的CRKL磷酸化水平不僅可明確異常激活信號通路，還能繞過特定遺傳學病變的診斷困境，同時分析酪氨酸激酶抑制劑（tyrosinekinaseinhibitors,TKIs）治療前后的相關下游分子磷酸化水平可預測TKIs治療反應能力。此外，兒童Ph-likeALL最常見的分子遺傳學改變為CRLF2的異常表達。正常情況下CRLF2蛋白不會在B細胞中表達，因此可將CRLF2抗體加入到ALL免疫表型的分析中，并且通過FISH、多重PCR、多重交聯探針擴增以及基因組芯片等驗證其基因改變類型。

4Ph-likeALL的治療

Ph-likeALL中約90%存在激酶異常激活，主要為ABL和JAK激酶通路基因異常，因此TKIs治療Ph-likeALL有較好的前景[5,26-28]。ABL抑制劑伊馬替尼（imatinib）、達沙替尼（dasatinib）適用于發生ABL1、ABL2、PDGFRB或CSF1R重排者，JAK抑制劑魯索利替尼（ruxolitinib）可有效抑制JAK-STAT信號通路的異常激活，存在ETV6-NTRK3融合基因者對ALK抑制劑克里唑替尼（Crizotinib）敏感[5,13,29]。Weston等[28]報道1例伴EBF1-PDGRFB易位的10歲男性ALL患兒在常規化療效果不佳后加用伊馬替尼，骨髓迅速緩解并持續完全緩解超過1年。Kobayashi等[30]報道1例達沙替尼單藥成功治療兒童Ph-likeALL。Roberts等[5]對12例接受TKIs治療的Ph-likeALL隨訪，11例獲良好療效。但TKIs治療Ph-likeALL的有效性及安全性還需進一步研究。COG正在進行兩項臨床試驗以檢驗BFM方案鞏固治療階段加入達沙替尼治療ABL重排Ph-likeALL的療效，并評估魯索利替尼聯合化療治療JAK-STAT通路異常激活的Ph-likeALL的療效，以尋找魯索利替尼最佳劑量。2015年中國兒童癌癥協作組（ChineseChildrenCancerGroup,CCCG）啟動ALL2015研究方案（CCCG-ALL-2015），亦將TKIs治療Ph-likeALL納入臨床試驗中。Ph-likeALL中CRLF2重排除涉及JAK-STAT外，還有PI3K、mTOR和BCL2信號通路的異常激活，針對這些信號通路的抑制劑正在進行相關的臨床前和臨床研究[29,31-32]。也有針對Ras信號通路抑制劑治療Ph-likeALL的早期臨床試驗[33]。Tasian等[34]對Ph-likeALL小鼠模型進行研究，發現PI3K/mTOR（phosphoinosmde-3-kinase/themammaliantargetofrapamycin）抑制劑gedatolisib聯合魯索利替尼或達沙替尼的治療效果優于單藥治療，能更大程度抑制白血病細胞增殖。雖然TKIs治療Ph-likeALL顯示良好的研究前景，但接受TKIs治療后仍可能復發或死亡[35]。在細胞株和小鼠模型中發現，對于JAK抑制劑治療效果差者使用熱休克蛋白90（heat-shockprotein90,HSP90）抑制劑可成功抑制白血病細胞增殖及下游信號通路活化[36-37]。在IKZF1突變致白血病的小鼠模型中，維A酸可改善TKIs的耐藥并同時增強TKIs的活性[38]。然而，HSP90抑制劑及維A酸能否用于臨床需進一步研究。

5總結和展望

大部分Ph-likeALL存在激酶通路異常活化，為靶向治療提供了新靶點。兒童高危B-ALL中15%為Ph-likeALL，TKIs聯合化療治療成功的報道為高危B-ALL兒童帶來了希望。雖然Ph-likeALL的發病率是Ph+ALL的3~4倍，但基因改變類型繁多，難以針對每種異常基因進行隨機對照研究，因此需要各個研究中心協作共同致力于更加深入的研究，但前提是實現Ph-likeALL檢測方法的標準化。同時，未來隨著TKIs應用于Ph-likeALL治療，激酶結構域可能發生突變而耐藥，因此對TKIs耐藥機制的研究同樣重要。盡管兒童Ph-likeALL的研究仍面臨許多困難，但從Ph-likeALL的發現到靶向治療的實現很好地詮釋了精準醫學治療，隨著研究的深入，兒童高危ALL預后能夠得到進一步改善。

作者：唐雪；綜述；郭霞；審校 單位：四川大學華西第二醫院兒科