EHA中国之声丨刘红星、王彤团队:破译B-ALL中PAX5基因结构异常及与诊断分类和治疗结果的相关性

作者:肿瘤瞭望   日期:2023/6/19 15:15:25  浏览量:7784

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急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)是由于B淋巴细胞发育和增殖相关基因等突变,阻碍了B淋巴祖细胞的正常分化和成熟,伴随着异常增殖而引起的克隆异质性疾病。虽然成人ALL患者在诱导缓治疗后完全缓解率可达80%以上,但大多数患者最终出现复发,长期生存率低。近年来利用基因芯片和二代测序等技术在复发的B-ALL患者检测到很多新的基因突变类型,但是这些基因突变与其他协同融合基因在B-ALL中的具体发病机制仍不明确。在

编者按:急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)是由于B淋巴细胞发育和增殖相关基因等突变,阻碍了B淋巴祖细胞的正常分化和成熟,伴随着异常增殖而引起的克隆异质性疾病。虽然成人ALL患者在诱导缓解治疗后完全缓解率可达80%以上,但大多数患者最终出现复发,长期生存率低。近年来利用基因芯片和二代测序等技术在复发的B-ALL患者检测到很多新的基因突变类型,但是这些基因突变与其他协同融合基因在B-ALL中的具体发病机制仍不明确。在刚刚结束的第28届欧洲血液学会(EHA)年会上,我国北京陆道培血液病研究院刘红星、王彤团队的一项研究(大会摘要号:P346)入选本届EHA,该研究旨在破译PAX5的结构变化规律,同时分析B-ALL中其他病理性融合基因和基因突变,并随访患者治疗与转归。

研究背景
 
随着近年来基因检测技术的飞速发展,识别出很多新的B-ALL亚型,诸如Ph-like、ETV6::RUNX1-like、MEF2Dr、ZNF384r、DUX4r以及PAX5altPAX5-P80A等等,随着对这些新亚型的深入认识,可将B-ALL患者进一步归类并进行危险度分层,不同亚型患者有不同的临床表现、预后分层和治疗转归,因此,深入解析新亚型的特点对诊断和治疗意义重大。
 
PAX5是B细胞分化过程中必需的转录因子,可以多种异常形式参与B-ALL的发生,包括序列突变(P80R)、易位形成融合基因、基因内扩增、基因丢失、外显子重复和外显子缺失等等,因此PAX5基因结构异常极其复杂多样,全面准确的检测和分析仍然具有挑战性。基因组光学图谱技术(Optical Genome Mapping,OGM)具有精确解析基因组结构变异的能力。利用OGM技术探索PAX5基因异常,与诊断、分类和治疗转归的相关性,以加深和更新PAX5基因结构变异致病规律的认知。
 
研究方法
 
应用OGM技术对21例新诊断或复发/难治性B-ALL患者的骨髓样本进行了全面分析,同时分析比较了这些患者的转录组测序(RNA-seq)、白血病融合基因筛查(400种)、血液肿瘤突变组(86种)及细胞遗传学结果,以破译PAX5的结构变化规律,同时分析了B-ALL中其他病理性融合基因和基因突变,并随访患者治疗与转归。
 
研究结果
 
21例B-ALL患者中检出11例(52.4%)伴PAX5结构变异,其中儿童5例(年龄<14岁),成人6例,患者中位年龄20岁(范围2.5-55岁);男性9例,女性2例,男女比例为4.5:1。5例患者(45.4%)易位形成融合基因,伙伴基因RNF38、BCL2、NSD1未见文献报道;4例患者(36.3%)携带PAX5::ZCCHC7融合基因,是由9号染色体短臂510Kb片段微缺失而导致PAX5基因功能异常;另外2例(18.3%)携带PAX5基因内片段缺失(分别为exon6、exon6-7)(见表一)。11例中有8例(72.7%)发生IKZF1基因突变,其中IK10基因最常见(4例)。
 
11例病例中有8例携带其他定义B-ALL亚型的遗传学异常,包括2例BCR::ABL1,3BCR::ABL1样(分别为NUP214::ABL1,EBF1::PDGFRBRCSD1::ABL2),1例E2A::PBX1,1ETV6::RUNX1和1例超二倍体病例。2例CRLF2 IGH阳性,但没有定义B-ALL亚型的遗传异常。
 
6例高危患者接受了CAR-T治疗,其中5例接受了同种异体造血干细胞移植(allo-HSCT),这5例患者的缓解一直持续到最后一次随访(21-63m)。未接受同种异体造血干细胞移植的患者在发病13个月后死于复发。
 
研究结论
 
OGM能够识别B-ALL中更多隐匿性PAX5基因异常,显著提高PAX5及其他共存的、具有重要病理/诊断分型意义的遗传学异常的检出率。
 
PAX5结构异常是B-ALL中常见且重要的遗传事件,其形式多样,包括框架内基因融合、3’缺失(PAX5::ZCCHC7)和外显子部分缺失(图1)。OGM联合RNA-seq有助于破译病理性PAX5结构异常。PAX5结构异常多发生在BCR::ABL1阳性和BCR::ABL1样患者中,且常与IK10相关。CART桥接同种异体造血干细胞移植治疗有助于改善这些患者的预后和生存率(表1)。
 
图1.PAX5-ZCCHC7融合基因(PAX5基因外显子5断裂)
 
表1.11例患者PAX5基因结构异常、治疗与转归
 
研究者说——王彤教授
 
PAX5基因在正常B淋巴细胞的发育维持中发挥着重要作用,它的异常在B-ALL发生、分化中发挥着关键作用,是驱动因素之一。PAX5基因结构变异复杂多样,具有异质性,目前的检测手段难以全面识别,其潜在的致病机制尚不明确,有待深入研究和探索。OGM在精确解析基因组结构变异、拷贝数异常等方面具有独特优势,提供了新的方法学选择。
 
通过对21例初治、复发或难治B-ALL患者进行OGM及RNA-seq分析,我们识别出PAX5多个伙伴基因,其中3个伙伴基因未见文献报道,有待进一步追踪研究不同伙伴基因的致病机理及对治疗的影响;同时发现PAX5异常更多发生于BCR::ABL1阳性和BCR::ABL1样患者中,其发生机理也有待进一步揭示。
 
▌原文链接:
 
Tong Wang,Ming Liu,Panxiang Cao,Jiancheng Fang,Huanhuan Li,Jiaqi Chen,Hongxing Liu.Decipher structural aberrations of the PAX5 gene and their correlation with diagnostic classification and treatment outcome in B cell lymphoblastic leukemia.EHA 2023 Abstract P346
 
专家简介
王彤教授
临床医学研究研究员
陆道培医疗集团细胞和分子细胞遗传学实验室主任
中国抗癌协会血液肿瘤血液病理学组专家委员会委员
中国医师协会检验医师分会造血与淋巴肿瘤检验医学专委会特聘专家
北京医学检验学会理事
北京医学检验学会血液学和体液学检验分会常务委员
中国中西医结合学会检验医学专业委员会委员
白求恩精神研究会检验医学分会常务理事、高级顾问
中国医药质量管理协会医学检验质量管理专业委员会血液病实验诊断质量管理学组常务委员
从事血液肿瘤细胞遗传学研究及临床工作30余年;参与《临床血液学检验》等多本专业书籍的编写;参与《血液病细胞-分子细胞遗传学诊断技术中国专家共识》等专家共识的制定;近年来研究论文发表于Cancer Gene Therapy等杂志,并多次被ASH、EHA、JSH等收录为大会壁报展示或口头发言。
 
通讯作者
刘红星
北京陆道培血液病研究院执行院长,陆道培医院病理和检验医学科主任
中国非公立医疗机构协会病理学专委会常委及血液病学组组长
中国中西医结合学会检验分会血液病实验诊断专委会副主委
北京非公立医疗机构协会检验专委会副主委
从事临床医师工作3年,血液病实验诊断及相关研究工作19年。以通讯/第一作者发表学术论文120余篇,荣获第七届北京优秀医师。《分子诊断与治疗杂志》、《白血病•淋巴瘤》、International Journal of Medical Reviews编委。

版面编辑:张靖璇  责任编辑:卢宇

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