编辑推荐:
目前对生殖系 CHEK2 变异在造血系统恶性肿瘤(HMs)中的作用了解不足。研究人员检测了患者、队列及小鼠模型中的 CHEK2 变异,发现其是 HHM 风险等位基因。这为 HMs 的诊断、治疗及遗传咨询提供了重要依据。
在生命的微观世界里,基因就像精密的 “生命密码”,掌控着人体的生长、发育和健康。其中,CHEK2 基因编码的检查点激酶 2(CHK2)蛋白,在 DNA 损伤反应(DDR)通路中扮演着关键角色,如同道路上的 “交通警察”,指挥细胞应对 DNA 损伤,维持基因组的稳定性。
长期以来,科学家们知道有害的 CHEK2 基因胚系变异与乳腺癌、前列腺癌等实体瘤的发病风险相关。然而,在造血系统恶性肿瘤(HMs,包括白血病、淋巴瘤等严重威胁人类健康的疾病)领域,CHEK2 基因胚系变异的作用却一直迷雾重重。一些小规模研究虽暗示其可能参与非霍奇金淋巴瘤(NHL)、骨髓增生性肿瘤(MPNs)和骨髓增生异常综合征(MDS)等疾病的发展,但缺乏全面、系统的研究,无法明确其在 HMs 中的真正角色。这就像在黑暗中摸索,医生们难以准确评估患者的患病风险,制定精准的治疗方案,患者也在不确定性中承受着巨大的身心压力。
为了揭开这层神秘的面纱,来自加拿大、美国、澳大利亚等多个国家的研究人员组成了强大的科研团队,展开了一场深入的探索之旅。他们的研究成果发表在《Leukemia》杂志上,为我们带来了重要的启示。
研究人员运用了多种关键技术方法。首先是队列研究,他们收集了来自芝加哥大学(University of Chicago,UC)的有已知遗传癌症风险等位基因或疑似遗传性血液系统恶性肿瘤(HHM)综合征的患者数据,以及犹他大学(University of Utah)经检测携带 CHEK2 p.I157T 变异且有实体瘤遗传癌症风险的个体数据。其次,进行了全基因组和表型组关联研究,从英国生物银行(UK Biobank,UKBB)获取数据,探究 CHEK2 基因与疾病的关联。此外,还对公开的急性髓系白血病(AML)和骨髓增生异常综合征(MDS)数据集进行分析,并构建了 Chek2 p.I161T 基因敲入小鼠模型,从不同角度深入研究 CHEK2 基因变异的影响。
下面来看看具体的研究结果:
- CHEK2 变异在 HHM 检测队列中的情况:在 UC 的 HHM 队列 1593 名研究参与者中,研究人员发现了 92 例携带 CHEK2 变异的患者,其中 87% 为致病性(P)或可能致病性(LP)的胚系 CHEK2 变异(CHEK2-path) 。最常见的变异是 p.I157T,占 53%。携带 CHEK2-path 的患者中,74% 被诊断患有 HMs,包括髓系和淋巴系恶性肿瘤,且部分髓系恶性肿瘤为第二原发性肿瘤。在 CHEK2 p.I157T 携带者中,患 HMs 的比例更高,并且该变异在 HMs 患者中显著富集。
- CHEK2 p.I157T 患者在实体瘤风险队列中的特征:在犹他大学确定的 42 例携带 CHEK2 p.I157T 的个体中,71% 有个人恶性肿瘤病史,主要是乳腺癌和前列腺癌,同时 36% 有 HM 家族史,表明该变异与 HMs 存在关联。
- 表型组和全基因组关联研究结果:通过英国生物银行的研究发现,CHEK2 基因的预测功能丧失(pLoF)变异与血液计数异常及髓系白血病相关,在髓系白血病的全基因组关联研究中,CHEK2 基因的 pLoF 变异与疾病存在显著关联,并且 CHEK2 是 HM 风险等位基因之一。
- CHEK2 变异在公开 MDS/AML 数据集中的情况:在公开的 AML 数据集中,1.2% 的患者有 P/LP CHEK2 变异,且存在一些特定融合基因的富集;在 MDS 数据集中,2% 的患者有 CHEK2-path 变异,但未观察到 CHEK2 p.I157T。
- Chek2 p.I161T 小鼠模型的特征:构建的 Chek2 p.I161T 小鼠模型中,携带该变异的小鼠白细胞计数增加,整体生存较差,造血干细胞和祖细胞(HSPC)存在缺陷,并且出现了血液系统恶性肿瘤的病理特征。
研究结论表明,有害的 CHEK2 基因胚系变异,尤其是 p.I157T,是髓系和可能的淋巴系恶性肿瘤的易感基因。CHEK2 基因可能在 HSPC 调节中发挥作用,携带 Chek2 p.I161T 变异的小鼠生存较差且易患 HMs。
这项研究意义重大。它为临床诊断和治疗提供了关键依据,提示应在评估 HHM 综合征和髓系恶性肿瘤患者时常规检测 CHEK2 基因变异,这有助于更准确地预测疾病风险,为遗传咨询和家系筛查提供有力支持,还能指导异基因造血干细胞移植供体的选择,并为针对这一特定患者群体的靶向治疗临床试验提供方向。同时,也为后续研究 CHEK2 基因在造血系统中的作用机制,以及开发更有效的治疗策略奠定了坚实基础,为攻克造血系统恶性肿瘤带来了新的希望。