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本综述聚焦急性髓系白血病(AML)中 KMT2A 重排(KMT2A-r)亚型,解析其通过形成嵌合蛋白激活 HOXA、MEIS1 等致癌通路的分子机制,介绍 FISH、NGS 及机器学习(ML)等诊断手段,重点阐述 Menin 抑制剂(如 Revumenib)、DOT1L 抑制剂等靶向疗法进展与挑战,展望精准医疗前景。
急性髓系白血病中 KMT2A 重排的分子特征与靶向治疗进展
一、KMT2A 重排的生物学特性与临床意义
急性髓系白血病(AML)中,KMT2A 重排(KMT2A-r)是一类具有高度侵袭性的亚型,占成人 AML 的 3-10%,常伴化疗耐药与高复发率。KMT2A 基因定位于 11q23,其重排通过与超 100 种伴侣基因融合(如 MLLT3、MLLT10、ELL 等),形成的嵌合蛋白丢失 C 端 SET 结构域,保留 N 端结构域并招募共因子 Menin、DOT1L,异常激活 HOXA/MEIS1 通路,通过组蛋白 H3K4 甲基化(H3K4me)和 H3K79 甲基化(H3K79me)失调驱动白血病发生。临床特征表现为快速进展、预后差,欧洲白血病网(ELN)根据细胞遗传学复杂性将其分为不同风险组,但总体无进展生存(PFS)率 30-40%,总生存(OS)率 < 25%。
二、KMT2A 重排的分子诊断技术
- 免疫表型分析:NG2 抗体(CSPG4)在 90% 的 11q23/KMT2A-r 白血病中特异性表达,与 FAB M5 形态及 t (4;11)、t (9;11) translocation 相关,但对其他融合伴侣特异性有限。
- 荧光原位杂交(FISH):使用 KMT2A 断裂探针检测重排,常见 3' 信号缺失,但对 minor BCR 区重排(如 KMT2A-USP2)可能漏诊,需结合其他标记。
- 分子生物学技术:逆转录 PCR(RT-PCR)用于检测常见融合,长距离反向 PCR(LDI-PCR)和下一代测序(NGS)可识别 novel fusion 及复杂基因组改变。NGS 敏感性高,可同时检测伴随突变辅助风险分层。
- 机器学习(ML):基于转录组数据的 ML 模型可预测 KMT2A-r,LAMP5 和 SKIDA1 为重要生物标志物,AUC 值分别为 0.746 和 0.839,有助于罕见融合(如 KMT2A-USP2)的检测。
三、靶向治疗策略与临床进展
Menin 抑制剂:
- 作用机制:靶向 Menin-KMT2A 相互作用,阻断 HOXA/MEIS1 通路,诱导白血病细胞分化。
- 临床药物:
- Revumenib(SNDX-5613):2024 年 FDA 批准用于复发 / 难治(R/R)KMT2A-r 急性白血病,Phase I/II 试验显示,在 KMT2A-r 或 NPM1 突变患者中,完全缓解 / 伴血液学恢复的完全缓解(CR/CRh)率 30%,中位缓解持续时间 9.1 个月,安全性良好。
- Ziftomenib(KO-539):Phase I/II 试验中,600 mg 剂量组客观缓解率(ORR)42%,CR/CRh 率 25%,与 venetoclax 等联合用药显示协同效应。
- 其他药物:DSP-5336、DS-1594b 等在早期试验中显示初步疗效,不良反应多为 1-2 级。
- 生物标志物:HOXA9/MEIS1 转录水平下降≥50% 与生存延长相关,可作为疗效预测指标。
DOT1L 抑制剂:
- 作用机制:抑制 H3K79 甲基化,阻断 KMT2A 融合蛋白介导的转录延伸。
- 代表药物:Pinometostat(EPZ-5676)在 Phase I 试验中单药疗效有限,仅 2 例 CR,但与化疗联合可短暂减少白血病细胞,未来需探索联合疗法。
其他新兴疗法:
- WDR5 抑制剂:靶向野生型 KMT2A 与 WDR5 相互作用,抑制 H3K4 甲基化,在临床前模型中诱导细胞周期阻滞和分化。
- PROTAC 技术:通过蛋白降解剂靶向降解 KMT2A 复合物组分(如 WDR5、ASH2L),改变表观遗传景观,处于临床前研究阶段。
- 免疫治疗:CD123 靶向 CAR-T 细胞疗法(如 MB-102)在临床前显示潜力,与 Menin 抑制剂联合可能增强疗效。
四、挑战与未来方向
- 分子异质性:KMT2A 融合伴侣多样性导致诊断与治疗复杂性,需开发泛融合靶向药物。
- 耐药机制:MEN1 突变可介导对 Menin 抑制剂的耐药,需深入研究克隆进化与耐药通路,开发新一代抑制剂。
- 精准医疗:整合 NGS、ML 等技术优化患者分层,探索 MRD 监测手段,制定个体化治疗方案(如移植后维持治疗)。
- 联合疗法:靶向药物与化疗、免疫疗法联合,以克服耐药并增强抗肿瘤效应,如 Revumenib 联合 venetoclax 或去甲基化药物。
五、结论
KMT2A-r AML 的研究已从分子机制解析迈向精准靶向治疗时代。Menin 抑制剂的获批标志着该领域重大突破,而 DOT1L 抑制剂、PROTACs 等新兴疗法拓宽了治疗格局。未来需进一步破解异质性与耐药难题,通过多学科协作整合分子诊断与创新疗法,为患者带来生存获益。