单细胞轨迹揭示PAX5-MYC互作驱动B细胞急性淋巴细胞白血病的分子机制

研究人员针对PAX5功能缺失如何导致B细胞前体急性淋巴细胞白血病（BCP-ALL）的机制不明问题，通过单细胞RNA测序（scRNA-Seq）和ATAC-seq技术，揭示了PAX5单倍剂量不足引发pre-BII细胞分化阻滞、BCR信号异常及MYC激活的分子轨迹，为家族性PAX5突变相关白血病的早期干预提供了新靶点。

　　

B细胞急性淋巴细胞白血病（BCP-ALL）是儿童最常见的恶性肿瘤之一，其中转录因子PAX5的遗传变异和体细胞突变与疾病发生密切相关。尽管已知PAX5是B细胞分化的关键调控因子，但其单倍剂量不足（如杂合突变）如何逐步驱动白血病转化的机制仍不明确。家族性PAX5突变携带者表现出高外显率的BCP-ALL易感性，但临床干预窗口有限，亟需阐明早期分子事件以开发预防策略。

来自德国德累斯顿工业大学等机构的研究团队通过整合单细胞多组学技术，揭示了PAX5-MYC轴在BCP-ALL发生中的核心作用。研究利用Pax5^+/-小鼠模型模拟人类家族性PAX5突变，结合流式分选、移植实验和基因组测序，系统解析了从健康B细胞到白血病转化的动态过程。相关成果发表于《Leukemia》。

关键技术包括：1）基于CD25的B细胞亚群分选和scRNA-Seq分析；2）体内外移植实验评估细胞分化潜能；3）全基因组测序（WGS）检测白血病驱动突变；4）ATAC-seq解析染色质可及性变化；5）人源EBV转化淋巴母细胞系验证临床相关性。

单细胞RNA测序确认CD25作为B细胞亚群标志物
通过Basel分选方案（CD25区分发育阶段）和scRNA-Seq，研究者首次在野生型小鼠中建立了pro-B→pre-BI→pre-BII→immature B的转录组图谱，证实CD25⁺ pre-BII细胞具有独特的细胞周期和轻链重组特征。

Pax5单倍剂量不足导致pre-BII细胞异常富集
Pax5^+/-小鼠骨髓中pre-BII细胞比例显著增加（p=0.0026），伴随CD25表达上调（p<0.0001）和IL7R信号增强。qRT-PCR显示Pax5表达量稳定降至70%，但仅在稳态造血建立后（>6周龄）才出现表型异常，提示存在发育阶段特异性调控。

pre-BII细胞呈现BCR组装缺陷和λ轻链偏好
bulk RNA-Seq发现Pax5^+/- pre-BII细胞中BCR信号通路基因（如Cd79a/b、Lyn）下调，而DNA修复和细胞周期通路激活。scRNA-Seq进一步显示λ轻链重组簇（cluster 4/6）特异性富集（p<0.05），流实验证实外周血中IGL⁺ B细胞比例升高（p<0.0003）。人类PAX5 p.G183S/R家系EBV-LCL也呈现相似趋势。

移植实验揭示分化延迟
Pax5^+/- pre-BII细胞移植后72小时主要滞留骨髓（而非脾脏），体外培养中immature B细胞生成减少（p=0.0009），表明PAX5单倍剂量不足导致分化阻滞但不足以直接诱发白血病。

前白血病细胞丧失B细胞身份并激活MYC
老年Pax5^+/-小鼠出现c-KIT⁺CD25⁺异常群体，scRNA-Seq显示其高表达多能性转录因子（如Lmo2）和MYC（较正常高10倍）。ATAC-seq证实PAX5结合位点可及性降低，而MYC增强子区域开放，提示表观遗传重编程。

BCP-ALL获得RAG介导的二次打击
全骨髓移植诱导的BCP-ALL（发生率60%）携带PAX5缺失、JAK3（p.R653H）和NRAS（p.G13S）突变等驱动事件。scRNA-Seq显示白血病细胞维持MYC高表达，但丢失CD19和RAG1，ATAC-seq揭示STAT和ETS motif富集，与JAK-STAT通路激活一致。

结论与意义：
该研究首次绘制了PAX5驱动白血病的单细胞演化轨迹，提出"分化阻滞→MYC激活→RAG介导基因组不稳定→信号通路突变"的多步转化模型。发现pre-BII阶段是PAX5调控的关键检查点，其功能缺陷导致λ轻链重组偏好和持续RAG活性，增加致癌性重排风险。临床转化方面，MYC激活和PAX5表达量可作为家族性PAX5突变携带者的早期监测标志，而靶向PAX5-MYC轴或为预防性干预提供新策略。研究还揭示了小鼠模型与人类家族性白血病的分子保守性，为精准医疗奠定基础。