ASH 2023 中國之聲丨劉紅星主任團隊領(lǐng)導多中心研究，報道小細環(huán)病毒相關(guān)的急性早幼粒細胞白血病的分子機制和臨床特征

編者按：第65屆美國血液學(xué)會(huì )（ASH）年會(huì )日前在美國圣迭戈（San Diego）圓滿(mǎn)召開(kāi)。作為全球血液學(xué)領(lǐng)域規模最大、涵蓋最全面的國際學(xué)術(shù)盛會(huì )之一，吸引了來(lái)自世界各地的知名專(zhuān)家學(xué)者，分享、交流血液學(xué)疾病最新基礎前沿、新治療手段及方案、疾病管理策略等。在本次大會(huì )上，北京陸道培血液病研究院、陸道培醫院劉紅星教授團隊領(lǐng)導的一項多中心研究入選壁報展示，該研究首次對TTMV::RARA-急性早幼粒細胞白血?。?/span>APL）的分子機制和臨床特征進(jìn)行了系統報道。

研究背景

小細環(huán)病毒（TTMV）是一種在人群中普遍攜帶的單鏈環(huán)狀DNA病毒，其基因組約2800個(gè)堿基。自2011年11月Blood期刊報道在兩例臨床表現為PML::RARA陰性的急性早幼粒細胞白血?。?/span>APL）的患者中發(fā)現TTMV的基因組片段插入到人類(lèi)基因組中，并形成TTMV::RARA融合基因，首次報道了TTMV可以特定的基因組片段整合的形式導致不典型APL的發(fā)生。至今已有6例TTMV::RARA-APL的個(gè)案報道。之前的研究報道明確了TTMV::RARA與APL發(fā)病的相關(guān)性，但更具體的分子機制尚未闡明。

研究方法

共對7例 TTMV::RARA-APL 病例的病毒基因組插入序列，TTMV::RARA的基因和蛋白序列進(jìn)行分析。用細胞實(shí)驗驗證TTMV整合到人類(lèi)基因組的致病序列的基因表達調控區域和蛋白編碼區域的功能，以及融合蛋白的功能。

結果

共分析了來(lái)自4個(gè)中心的7個(gè)TTMV::RARA-APL病例，其中5名男性和2名女性，年齡3至35（中位數=9）歲，其中6名兒童病例。其中有3例兒童病例是從陸道培醫院的連續的1135例急性髓系白血?。?/span>AML）隊列中發(fā)現的。在該隊列中，在205例14歲以下的AML病例中發(fā)現了3例 TTMV::RARA-APL患者，在另外930例≥14歲的AML 病例中沒(méi)有發(fā)現TTMV::RARA-APL或其他不典型APL病例，這強烈提示TTMV::RARA-APL在兒童病例中更多見(jiàn)（P< 0.0001）。另外在這個(gè)隊列中共鑒定了85個(gè) PML::RARA-APL和3個(gè)TTMV::RARA-APL病例，但并未見(jiàn)其他少見(jiàn)型APL病例。這也提示TTMV::RARA-APL發(fā)生率可能超過(guò)ZBTB16::RARA等其他各種少見(jiàn)的APL。

所有TTMV::RARA-APL病例均表現出典型的 APL 形態(tài)學(xué)特征，轉錄組基因表達分析顯示這組患者的基因表達模式與PML::RARA-APL相近。在部分經(jīng)采用含全反式維A酸（ATRA）的化療方案治療的患者中，可觀(guān)察到一定的治療反應，但容易出現早期復發(fā)。在病例 #TR4 中發(fā)生了ATRA 治療后的復發(fā)，在復發(fā)標本中觀(guān)察到RARA-I387T 突變，這也進(jìn)一步說(shuō)明TTMV::RARA對ATRA有治療反應。病例 #TR5 以髓系肉瘤發(fā)病，在緩解后復發(fā)時(shí)表現為APL，該病例臨床表現為對ATRA 原發(fā)耐藥，并且對多種其他化療和靶向治療藥物廣泛耐藥。

對其中3例患者進(jìn)行了人基因組測序，以分析TTMV的基因組整合序列。TTMV整合序列分別為1164bp、2113bp和2859bp，共同特征是都包括了TTMV基因組中的轉錄調控區和部分開(kāi)放閱讀框2（ORF2）的編碼區。整合的TTMV轉錄調控序列包括高度保守的基礎轉錄調控區，包括典型的TATA盒和GC盒。近端啟動(dòng)子區域顯示出序列多樣性，但所有 3 個(gè)病例均攜帶 4 個(gè) RUNX1結合序列。體外實(shí)驗表明TTMV基礎轉錄調控區可在293T細胞中啟動(dòng)基礎表達，但RUNX1結合序列可響應RUNX1的表達而顯著(zhù)增強編碼序列的表達。RUNX1是髓系細胞分化過(guò)程中重要的轉錄因子蛋白，TTMV轉錄調控序列中的多個(gè)保守的RUNX1結合序列可能與TTMV的嗜髓系細胞性，并與白血病發(fā)生于急性早幼粒細胞階段有關(guān)。

對所有7例患者融合蛋白中的TTMV-ORF2編碼序列進(jìn)行了分析。所有病例都包括了TTMV-ORF2的N端58個(gè)氨基酸序列，其中20個(gè)為高度保守的氨基酸位點(diǎn)。免疫共沉淀分析顯示TTMV::RARA蛋白自身形成同聚物，并且可與RXRA形成異源聚合物。絲氨酸/蘇氨酸蛋白磷酸酶（S/T PPase）活性檢測顯示TTMV::RARA有很強的蛋白磷酸酶活性。UAS/GAL4 報告基因實(shí)驗顯示，與RARA相比TTMV::RARA蛋白對 ATRA表現出有限的濃度依賴(lài)性的反應，并且受磷酸酶活性的影響。

結論

這是關(guān)于TTMV::RARA-APL的第一項系統的研究報道。該研究的數據提示TTMV::RARA-APL可能更多發(fā)生于兒童患者，這可能與TTMV在人群中的廣泛攜帶，以及大部分人在嬰幼兒時(shí)期即獲得感染有關(guān)。TTMV::RARA-APL的臨床表現和治療反應多種多樣，總體預后較差?；颊呖赡軐?/span>ATRA治療有一定的反應性，但易耐藥復發(fā)，有效的治療方案仍待進(jìn)一步研究?；蛐蛄泻腿诤系鞍椎臋C制分析顯示TTMV的基因組整合片段同時(shí)發(fā)揮了啟動(dòng)響應RUNX1增強的基因異常表達、介導融合蛋白同源/異源聚合物形成、其ORF2編碼的蛋白序列具有很強的磷酸酶活性，通過(guò)整合多種機制介導了APL的發(fā)生。

專(zhuān)家點(diǎn)評：

TTMV::RARA-APL是近年來(lái)新報道的一種在人群中廣泛攜帶的病毒以特定形式導致白血病的情況。這部分病例可能并不是很少見(jiàn)，但由于病毒序列的高度變異性，對分析和鑒定帶來(lái)挑戰，因此之前一直未能被發(fā)現。本研究第一次對TTMV::RARA-APL的分子機制和臨床特征進(jìn)行系統的研究報道。結果顯示TTMV的基因組整合片段通過(guò)多種機制共同介導了APL的發(fā)生，可能多見(jiàn)于兒童病例。這部分患者對ATRA可能有有限的治療反應，但易發(fā)生耐藥復發(fā)，也有的患者表現為原發(fā)耐藥。綜合來(lái)看，TTMV::RARA-APL患者的臨床病情多樣，易復發(fā)難治，有效治療的治療方案仍待進(jìn)一步研究。

本研究是一項多中心協(xié)作研究，病例資料由陸道培醫院、北京兒童醫院、蘇大一附院、哈醫大二院等多中心提供。該研究也充分體現了中國學(xué)者們的協(xié)作精神！

第一作者

周曉蘇

中國海洋大學(xué)生物學(xué)博士，中國醫學(xué)科學(xué)院博士后

博士后出站后加入陸道培醫學(xué)團隊，后轉入陸道培血液病研究院細胞生物學(xué)實(shí)驗室。主要從事血液腫瘤和免疫治療相關(guān)的免疫微環(huán)境研究、相關(guān)分子機制研究和分子診斷技術(shù)研發(fā)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇。

中國非公立醫療機構協(xié)會(huì )病理學(xué)專(zhuān)委會(huì )委員、北京非公立醫療機構協(xié)會(huì )檢驗醫學(xué)專(zhuān)委會(huì )委員、中國抗癌協(xié)會(huì )腫瘤基因診斷專(zhuān)委會(huì )委員、中國抗癌協(xié)會(huì )腫瘤疫苗專(zhuān)委會(huì )委員。

通訊作者

劉紅星

北京陸道培血液病研究院執行院長(cháng)；陸道培醫院病理和檢驗醫學(xué)科主任

從事血液病實(shí)驗診斷及相關(guān)研究工作，以通訊/第一作者發(fā)表學(xué)術(shù)論文130余篇。

第七屆北京優(yōu)秀醫師；中國非公立醫療機構協(xié)會(huì )病理專(zhuān)委會(huì )常委兼血液病學(xué)組組長(cháng)、中國醫藥衛生文化協(xié)會(huì )實(shí)驗診斷與社會(huì )化服務(wù)專(zhuān)委會(huì )常委、中國抗癌協(xié)會(huì )腫瘤基因診斷專(zhuān)委會(huì )委員/臨床檢驗與伴隨診斷專(zhuān)委會(huì )委員/腫瘤疫苗專(zhuān)委會(huì )委員、北京非公立醫療機構協(xié)會(huì )檢驗專(zhuān)委會(huì )副主任委員、北京免疫學(xué)會(huì )理事、北京醫學(xué)檢驗學(xué)會(huì )理事等；《中華醫學(xué)雜志》通訊編委；《白血病?淋巴瘤》、《分子診斷與治療雜志》、International Journal of Medical Reviews 編委。