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（1）背景：KMT2A（别名MLL）位于染色体11q23，编码组蛋白甲基转移酶2A（histone methyltransferase 2A），通过组蛋白H3赖氨酸K4的染色质甲基化激活靶基因。KMT2A突变包括部分串联重复（partial tandem du
（1）背景：KMT2A（别名MLL）位于染色体11q23，编码组蛋白甲基转移酶2A（histone methyltransferase 2A），通过组蛋白H3赖氨酸K4的染色质甲基化激活靶基因。KMT2A突变包括部分串联重复（partial tandem duplication, PTD）及与伴侣基因融合，见于淋巴系与髓系急性白血病。已描述超过100种不同KMT2A融合基因，仅有少数拥有细胞系模型。（2）方法：研究人员采用细胞遗传学与基因组拷贝数分析、聚合酶链反应（polymerase chain reaction, PCR）、蛋白质印迹（Western blot）及RNA测序（RNA-sequencing）表征急性髓系白血病（acute myeloid leukemia, AML）细胞系KOPM-88中的异常。对公共AML患者数据的生物信息学分析揭示差异表达基因。功能分析通过小干扰RNA（small interfering RNA, siRNA）介导的基因敲减与活细胞成像（live-cell imaging）进行。（3）结果：AML细胞系KOPM-88来源于一名复发男童，曾报道携带t(X;11)(q24;q23)，但断点未明确。研究人员在KOPM-88中鉴定出由该易位产生的融合基因KMT2A::SEPTIN6，并排除KMT2A-PTD。KMT2A::SEPTIN6激活骨形态发生蛋白（bone morphogenetic protein, BMP）信号并抑制HOXA7与HOXA9表达。BMP信号进而激活细胞增殖并抑制CDKN2B表达。（4）结论：KOPM-88含有融合基因KMT2A::SEPTIN6，是唯一代表此类罕见KMT2A重排的细胞系模型。KOPM-88可用于推进KMT2A::SEPTIN6阳性AML的新型治疗研究。
研究背景方面，KMT2A（别名MLL）位于染色体11q23，编码组蛋白甲基转移酶2A（histone methyltransferase 2A），通过组蛋白H3赖氨酸K4（lysine K4 of histone H3）的染色质甲基化促进染色质开放与基因激活，其在包含AFF1、MENIN等蛋白的复合物中发挥功能，与抑制基因表达的Polycomb抑制复合物互为对应，相关组蛋白修饰构成组蛋白密码参与造血细胞转录调控。KMT2A突变包括部分串联重复（partial tandem duplication, PTD）及与伴侣基因融合，见于淋巴系与髓系急性白血病，目前已描述107种不同融合伴侣基因，按性质分为5组：第1组为与KMT2A复合物相关的核因子（如AFF1/AF4、MLLT3/AF9、MLLT1/ENL），第2组为含卷曲螺旋结构域（coiled-coil domain）的蛋白编码基因，第3组为SEPTIN基因，第4组为组蛋白乙酰转移酶（histone acetyltransferases），第5组为KMT2A内部部分串联重复。KMT2A融合基因作为癌基因异常激活MEIS1及同源盒基因簇HOXA等造血分化基因，临床治疗常靶向MENIN、DOT1L等复合物共因子以规避融合基因异质性，但因多样性与预后差异仍需深入机制研究。白血病细胞系因携带关键重现性染色质异常成为病理功能与治疗研究模型，现有含KMT2A重排的细胞系主要覆盖第1组，第3组（KMT2A与SEPTIN基因融合）尚无细胞系模型，因此有必要鉴定并表征携带KMT2A::SEPTIN6的细胞系以填补空白。该研究发表于《Cells》。
研究人员为开展研究用到的主要关键技术方法与样本来源包括：使用德国微生物与细胞培养物保藏中心（DSMZ）的多种AML细胞系（含KOPM-88、EOL-1、HL-60、KASUMI-1、KG-1、MONO-MAC-6、NB-4、OCI-AML3、THP-1）进行细胞遗传学与基因组拷贝数分析（SNP-array、核型分析与荧光原位杂交fluorescence in situ hybridization, FISH）、融合转录本检测的逆转录聚合酶链反应（reverse transcription PCR, RT-PCR）与实时定量PCR（real-time quantitative PCR, RQ-PCR）、蛋白表达的蛋白质印迹（Western blot）与表面标志物流式细胞术（flow cytometry）、RNA测序（RNA-sequencing）与融合基因预测工具fusion-catcher分析，并利用公共GEO数据集GSE19577（42例儿童KMT2A重排AML患者，其中3例为KMT2A::SEPTIN6阳性）进行差异表达生物信息学分析（GEO2R），功能实验采用siRNA介导基因敲减联合IncuCyte S3活细胞成像分析增殖与凋亡（Caspase-3/7检测）。
研究结果部分保留原文小标题并说明研究与结论如下。
3.1. Identification of Fusion Gene KMT2A::SEPT6 in KOPM-88：研究人员通过FISH、全染色体涂染探针确认KOPM-88具近四倍体核型与t(X;11)(q24;q23)，SNP-array显示11q23（RNF214与CEP164之间）与Xq24（SEPTIN6内含子1内）拷贝数改变及着丝粒侧断点。RT-PCR排除KOPM-88中KMT2A-PTD（EOL-1为阳性对照），检测到潜在KMT2A::SEPTIN6融合转录本，Western blot未见正常SEPTIN6蛋白且在KMT2A上方见额外条带。克隆与桑格测序（Sanger sequencing）及RNA-seq证实融合为KMT2A外显子8与SEPTIN6外显子2连接，排除KMT2A-PTD，确定t(X;11)(q24;q23)经复杂重排产生正确取向的KMT2A::SEPTIN6融合基因。
3.2. Functional Analyses of KMT2A::SEPT6 in AML：研究人员分析GSE19577数据集发现KMT2A::SEPTIN6阳性患者中SEPTIN6下调，EMX2、MKX、BMP受体BMPR1B上调，HOXA7降低；在细胞系中KOPM-88（KMT2A::SEPTIN6）较其他KMT2A重排（EOL-1为KMT2A-PTD、MONO-MAC-6与THP-1为KMT2A::MLLT3）及无重排对照（HL-60、KASUMI-1、NB-4、OCI-AML3）显示EMX2、MKX、BMPR1B、BMPR2升高，HOXA7、HOXA9降低。siRNA敲减KOPM-88中融合基因（因正常SEPTIN6丢失仅靶向融合转录本）致MKX略升、HOXA9升高、BMPR1B下调，EMX2不受影响，表明融合基因激活BMPR1B并抑制HOXA9与MKX。在OCI-AML3（正常KMT2A、SEPTIN6）与MONO-MAC-6（KMT2A::MLLT3）中敲减SEPTIN6不影响MKX、HOXA9，说明HOXA9与MKX失调不依赖SEPTIN6。活细胞成像显示KOPM-88中敲减融合基因或通用BMP受体BMPR2均减弱增殖且不调节凋亡（依托泊苷etoposide处理下），提示融合基因通过激活BMP信号支持增殖；OCI-AML6敲减SEPTIN6影响存活但不影响增殖，表明融合基因产生与SEPTIN6丢失功能不同。BMP2/BMP4刺激KOPM-88下调细胞周期抑制剂CDKN2B（不影响CDKN1A、CDKN1B、CDKN2A），融合基因敲减上调CDKN2B，表明KMT2A::SEPTIN6激活BMP信号抑制CDKN2B以促进增殖。
讨论部分总结：研究人员在KOPM-88中通过细胞遗传、基因组与分子表征鉴定出KMT2A::SEPTIN6融合基因，功能分析显示其激活BMP信号并抑制HOXA7、HOXA9、MKX。与Hayashi报道不同，DSMZ保藏的KOPM-88排除KMT2A-PTD而确认为唯一KMT2A重排即KMT2A::SEPTIN6，与该细胞系源自11岁AML男童及既往儿科AML中KMT2A::SEPTIN6报道一致。不同于第1组KMT2A融合（如KMT2A::MLLT3）激活HOXA与MEIS1，KMT2A::SEPTIN6抑制HOXA7、HOXA9与MKX（虽MKX本身高表达），EMX2为NKL类同源盒基因非其靶标但异常表达，此种同源盒基因表达模式差异可能解释该融合阳性患儿预后较好现象。SEPTIN基因家族含14个编码GTP结合蛋白成员，其中5个（SEPTIN2、SEPTIN5、SEPTIN6、SEPTIN9、SEPTIN11）可融合至KMT2A构成第3组，融合保留卷曲螺旋结构域促二聚化与激活，且常伴对应SEPTIN基因下调，本研究在患者与KOPM-88中均证实SEPTIN6下调。研究人员指出KMT2A::SEPTIN6通过BMP受体BMPR1B激活BMP信号，BMP配体结合后BMPR1B与BMPR2异二聚激活SMAD转录因子入核调控靶基因，SMAD4在内皮细胞抑制CDKN2B与本研究发现BMP介导CDKN2B抑制一致，BMP通路失调在AML具致癌作用，BMP通路抑制剂或为治疗选项。融合基因生成致SEPTIN6丢失，但在OCI-AML3中SEPTIN6敲减不引起同源盒基因失调但增凋亡，与融合基因功能无相似性，凸显融合基因致癌性。现有39个含KMT2A重排细胞系多为第1组，无第3组，KOPM-88是当前唯一KMT2A::SEPTIN6细胞系模型，可用于该类化疗耐药、高复发实体基础与临床前研究。
结论部分翻译：研究人员在AML细胞系KOPM-88中鉴定出融合基因KMT2A::SEPTIN6。KOPM-88是该类白血病实体首个细胞系模型，应被证明是探究其致癌功能与寻求新型治疗方案的有用资源。
