探秘 ETV6::RUNX1 阳性儿童急性淋巴细胞白血病的分子与药理异质性,开启精准治疗新篇章

【字体: 时间:2025年01月30日 来源:Nature Communications

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  儿童急性淋巴细胞白血病(ALL)中,ETV6::RUNX1 融合基因常见但治疗方案存争议。研究人员剖析 194 例相关病例,发现两个转录组亚型 C1 和 C2,二者临床特征、治疗反应及耐药性不同。这为该疾病治疗提供新方向。

  在儿童白血病的神秘世界里,急性淋巴细胞白血病(ALL)是一种常见且严重的血液肿瘤。其中,ETV6::RUNX1 融合基因如同一个特殊的 “标记”,出现在约 20%-30% 的儿童 ALL 患者中。虽然携带这个融合基因的患者总体生存率超过 90%,但由于患者基数大,其在 ALL 复发病例中仍占相当比例。而且,当前治疗策略存在过度治疗的嫌疑,部分患者或许仅需一年化疗就能治愈,却接受了常规两年的化疗方案。因此,深入了解 ETV6::RUNX1 ALL 内部的异质性,准确评估治疗反应,成为亟待解决的关键问题。
为了揭开 ETV6::RUNX1 ALL 的神秘面纱,来自圣犹大儿童研究医院(St. Jude Children’s Research Hospital)等多个研究机构的研究人员开展了一项重要研究。他们的研究成果发表在《Nature Communications》上,为该疾病的治疗开辟了新的道路。

研究人员运用了多种关键技术方法。在样本方面,他们收集了来自圣犹大儿童研究医院、马来西亚 - 新加坡及危地马拉的多中心样本。技术上,通过全转录组测序和全基因组测序,分析基因表达和基因组改变;利用白血病细胞体外药敏试验,检测 20 种化疗药物的敏感性;还采用数字细胞计数法研究 B 细胞成熟状态。

研究结果如下:

  1. 转录组亚型:通过对 194 例 ETV6::RUNX1 ALL 患者的 RNA 测序数据进行分析,发现了两个转录组亚型 C1 和 C2。C1 亚型患者中 5 岁及以上诊断的比例更高,而 C2 亚型患者白细胞计数更高且年龄更小。这一结果在独立验证队列中也得到了证实123
  2. B 细胞成熟状态差异:对两个亚型进行差异基因表达分析和基因集富集分析后发现,C1 亚型中细胞因子 - 细胞因子受体相互作用、移植物抗宿主病和造血干细胞分化等通路上调。进一步研究表明,C1 亚型中造血干细胞样(HSC-like)细胞比例更高,C2 亚型中前前 B 样(pre-pro-B-like)和前 B 样(pro-B-like)细胞比例更高45
  3. 治疗反应和药物敏感性:对 133 例患者的早期治疗反应数据进行分析,发现 C1 亚型患者在第 15 天和诱导期末的微小残留病(MRD)水平更高,意味着治疗反应较差。体外药敏试验显示,C1 亚型对巯基嘌呤、硫鸟嘌呤和泼尼松龙等药物更耐药67
  4. PAX5 基因与分子亚型的关系:对 177 例患者进行全基因组或全外显子测序,发现 PAX5 基因缺失在 C2 亚型中更为常见。功能实验表明,在 C2 亚型的 REH 细胞系中重新引入 PAX5 基因,可使其对巯基嘌呤产生耐药性89
  5. PAX5 基因调控机制:研究发现 PAX5 基因通过下调细胞周期蛋白依赖性激酶 6(CDK6),部分阻断 G1期到 S 期的转换,从而影响巯基嘌呤的敏感性10

研究结论和讨论部分指出,PAX5 基因缺失与 ETV6::RUNX1 ALL 中的 C2 亚型密切相关,这表明第二次打击的类型决定了肿瘤细胞的特性。C2 亚型还与 APOBEC/AID 相关突变频率增加有关,进一步证实了两个亚型的不同病因。此外,研究还发现 C1/C2 亚型比单一基因组病变(如 PAX5 基因缺失)更能预测药物反应。对于临床治疗而言,C2 亚型患者对硫嘌呤类药物敏感且早期治疗反应良好,这为该亚型患者减少治疗强度提供了可能。但目前临床诊断 C1/C2 亚型需要基因表达分析,未来还需进一步研究单个基因组因素对 ETV6::RUNX1 ALL 分子和药理异质性的作用。总体而言,这项研究为 ETV6::RUNX1 ALL 的发病机制提供了宝贵见解,有望指导更具针对性的治疗方法的开发,让更多患者受益。

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