编辑推荐:
这篇综述聚焦血液系统恶性肿瘤(HMs),深入探讨其分类、流行情况、遗传和表观遗传基础。阐述了精准诊断技术及计算创新,强调整合基因组和表观基因组分析对改善诊疗策略的重要性,为相关研究和临床实践提供了全面参考。
血液系统恶性肿瘤的定义与分类
血液系统恶性肿瘤(HMs)由于分子和细胞的异质性,在诊断和治疗上面临独特挑战。这些恶性肿瘤可在造血的多个阶段发生,由多种染色体、遗传和表观遗传异常引起。截至 2022 年,HMs 主要有世界卫生组织第 5 版(WHO5)和国际共识分类(ICC)这两种分类系统,它们依据形态学、临床特征、免疫表型、细胞遗传学特征、分子机制和基因谱对 HMs 进行分类 。
HMs 可分为淋巴样肿瘤和髓样肿瘤,本文重点关注髓样肿瘤,其包含骨髓增殖性肿瘤(MPN)、急性髓系白血病(AML)、骨髓增生异常综合征(MDS)和骨髓增生异常 / 骨髓增殖性肿瘤(MDS/MPN)这四类,每类又有各自的子类 。随着基因组分析技术的发展,从单基因到全基因组测序的应用越来越广泛,这使得 WHO5 主要基于遗传变异对 HMs 进行分类,不过形态学和细胞遗传学仍是重要的确诊因素。
在诊断过程中,确定分子生物标志物对于预后和临床管理十分关键。然而,由于突变和临床表现的重叠以及分子异质性,不同髓系恶性肿瘤的识别和分类仍存在困难,大量意义未明的变异(VUS)给诊断带来巨大挑战 。例如,在乳腺癌和卵巢癌的研究中,VUS 占总变异的 40% 以上;在疑似髓系恶性肿瘤患者的检测中,也发现超过 40% 的 VUS 。
造血始于骨髓中的多能造血干细胞(HSCs),HSCs 可分化为淋巴系和髓系祖细胞,髓系祖细胞进一步分化为成熟的髓系血细胞。MPN 是由于控制基因表达和细胞增殖的基因(如 JAK2)受影响,导致成熟血细胞过度生成;MDS 则是因为参与造血调控和转录的基因(如 SF3B1)功能异常,造成祖细胞形态发育异常和成熟细胞减少;AML 的特征是存在大量未分化的原始细胞(blasts),这些细胞在骨髓中增殖,抑制正常造血功能 。