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基于证据体系的KMT2A融合基因分类工作流程在急性髓系白血病中的系统建立与应用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月31日 来源:The Journal of Molecular Diagnostics 3.4
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本研究针对急性髓系白血病(AML)中KMT2A融合基因缺乏标准化分类指南的现状,开发了一套基于Horak评分系统的证据加权分类工作流程。研究人员通过分析100例KMT2A融合样本,鉴定出20种不同伴侣基因(含5种新型伴侣),97%的断裂点位于主要断裂簇区域(BCR1),并建立了包含功能域保留、文献证据等要素的10分制评分体系。该工作流程实现了9例融合的重新分类,为AML精准诊断提供了标准化工具,对指导menin抑制剂靶向治疗具有重要意义。
在血液系统恶性肿瘤中,KMT2A(曾用名MLL)基因重排是急性髓系白血病(AML)的重要驱动因素,约占病例的5-10%。这类患者往往预后较差,5年生存率不足35%。尽管近年来menin抑制剂(如revumenib)的临床应用为KMT2A重排患者带来了新希望,但临床实践中仍面临重大挑战:目前缺乏标准化的KMT2A融合基因致癌性评估体系,导致不同实验室的分类结果可能存在差异,进而影响治疗决策。特别值得注意的是,KMT2A已报道的伴侣基因超过100种,其断裂位点分布、功能域保留情况各异,这些因素如何影响融合蛋白的致癌潜能尚不明确。
针对这一临床痛点,Laboratory for Personalized Molecular Medicine (LabPMM,美国个性化分子医学实验室)的研究团队开展了一项开创性研究。研究人员基于Horak等人提出的体细胞变异分类框架,创新性地开发了专门针对KMT2A融合基因的标准化评估工作流程。这项发表在《The Journal of Molecular Diagnostics》的研究,不仅建立了可量化的证据评分体系,还通过对100例临床样本的系统分析,验证了该工作流程的实用价值。
研究采用实验室自有的CAP/CLIA认证MyAML和MyMRD基因panel检测数据,运用Illumina测序平台(MiSeq/NovaSeq 6000)进行二代测序,通过GRCh37基因组比对和专有结构变异分析流程,对2014-2024年间检测的KMT2A融合事件进行全面回顾。研究特别选用MANE Select转录本NM_001197104.2作为参考,明确定义了主要(BCR1)和次要(BCR2)断裂簇区域的基因组坐标。
研究结果部分通过多个维度展示了重要发现:
证据评分体系的建立
研究团队创新性地在Horak标准前添加"F"前缀来区分融合特异性证据,建立了包含9类证据的评分系统。其中,F-OS3(≥3例类似融合报道)可获4分,F-OM1(保留CXXC锌指结构域)获2分。10分制阈值设定使得81%的常见融合可直接判定为致癌性,而断裂点位于BCR1/BCR2之外的融合则自动归类为临床意义不明变异(VUS)。
融合特征分析
在100例KMT2A融合中,97例断裂点位于BCR1(内含子6-外显子12),未发现BCR2断裂病例。共鉴定出20种伴侣基因,包括5种新型伴侣(MYB、RC3H1、SNAPC3、STPG1和HPSE2)。最常见的伴侣基因MLLT3、ELL和AFDN占比达73%,其断裂位点呈现显著聚集现象。
临床分类变化
应用新工作流程后,9例融合的分类发生改变。典型案例如KMT2A::MLLT6因断裂点位于内含子4(丢失CXXC域)从致癌性降级为VUS;而4例原VUS Suspicious的新型融合因保留关键功能域升级为可能致癌性。所有涉及转录因子伴侣(如MLLT3、ELL)的融合均保持致癌性分类。
伴侣基因功能域分析
对前五大伴侣基因的深入分析揭示:34例KMT2A::MLLT3中82.35%断裂于内含子5,保留AHD域;所有12例KMT2A::AFDN均断裂于内含子1,保持完整的Ras关联域。这些保留的功能域通过与DOT1L、pTEFb等分子的相互作用,共同驱动HOX基因簇的异常激活。
这项研究建立的标准化工作流程具有多重重要意义。首先,它填补了AML领域融合基因分类指南的空白,为临床实验室提供了可操作的评分标准。其次,通过系统分析伴侣基因的断裂模式,加深了对KMT2A融合致癌机制的理解,特别是不同功能域在转录调控中的作用。最重要的是,该工作流程可直接指导menin抑制剂的临床应用,确保符合治疗指征的患者能及时获得精准治疗。
研究人员特别指出,随着更多KMT2A融合数据的积累,这一工作流程将持续优化。未来需要进一步探索伴侣基因特异性对预后的影响,以及BCR1/BCR2外断裂的潜在临床意义。这项研究不仅为AML分子诊断树立了新标准,其基于证据加权的分类思路也可推广至其他结构变异的评估中,推动精准血液病学的发展。
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