ASH 2023 中國之聲丨劉紅星主任團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)多中心研究，報(bào)道小細(xì)環(huán)病毒相關(guān)的急性早幼粒細(xì)胞白血病的分子機(jī)制和臨床特征

編者按：第65屆美國血液學(xué)會（ASH）年會日前在美國圣迭戈（San Diego）圓滿召開。作為全球血液學(xué)領(lǐng)域規(guī)模最大、涵蓋最全面的國際學(xué)術(shù)盛會之一，吸引了來自世界各地的知名專家學(xué)者，分享、交流血液學(xué)疾病最新基礎(chǔ)前沿、新治療手段及方案、疾病管理策略等。在本次大會上，北京陸道培血液病研究院、陸道培醫(yī)院劉紅星教授團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)多中心研究入選壁報(bào)展示，該研究首次對TTMV::RARA-急性早幼粒細(xì)胞白血病（APL）的分子機(jī)制和臨床特征進(jìn)行了系統(tǒng)報(bào)道。

研究背景

小細(xì)環(huán)病毒（TTMV）是一種在人群中普遍攜帶的單鏈環(huán)狀DNA病毒，其基因組約2800個(gè)堿基。自2011年11月Blood期刊報(bào)道在兩例臨床表現(xiàn)為PML::RARA陰性的急性早幼粒細(xì)胞白血?。?/span>APL）的患者中發(fā)現(xiàn)TTMV的基因組片段插入到人類基因組中，并形成TTMV::RARA融合基因，首次報(bào)道了TTMV可以特定的基因組片段整合的形式導(dǎo)致不典型APL的發(fā)生。至今已有6例TTMV::RARA-APL的個(gè)案報(bào)道。之前的研究報(bào)道明確了TTMV::RARA與APL發(fā)病的相關(guān)性，但更具體的分子機(jī)制尚未闡明。

研究方法

共對7例 TTMV::RARA-APL 病例的病毒基因組插入序列，TTMV::RARA的基因和蛋白序列進(jìn)行分析。用細(xì)胞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證TTMV整合到人類基因組的致病序列的基因表達(dá)調(diào)控區(qū)域和蛋白編碼區(qū)域的功能，以及融合蛋白的功能。

結(jié)果

共分析了來自4個(gè)中心的7個(gè)TTMV::RARA-APL病例，其中5名男性和2名女性，年齡3至35（中位數(shù)=9）歲，其中6名兒童病例。其中有3例兒童病例是從陸道培醫(yī)院的連續(xù)的1135例急性髓系白血?。?/span>AML）隊(duì)列中發(fā)現(xiàn)的。在該隊(duì)列中，在205例14歲以下的AML病例中發(fā)現(xiàn)了3例 TTMV::RARA-APL患者，在另外930例≥14歲的AML 病例中沒有發(fā)現(xiàn)TTMV::RARA-APL或其他不典型APL病例，這強(qiáng)烈提示TTMV::RARA-APL在兒童病例中更多見（P< 0.0001）。另外在這個(gè)隊(duì)列中共鑒定了85個(gè) PML::RARA-APL和3個(gè)TTMV::RARA-APL病例，但并未見其他少見型APL病例。這也提示TTMV::RARA-APL發(fā)生率可能超過ZBTB16::RARA等其他各種少見的APL。

所有TTMV::RARA-APL病例均表現(xiàn)出典型的 APL 形態(tài)學(xué)特征，轉(zhuǎn)錄組基因表達(dá)分析顯示這組患者的基因表達(dá)模式與PML::RARA-APL相近。在部分經(jīng)采用含全反式維A酸（ATRA）的化療方案治療的患者中，可觀察到一定的治療反應(yīng)，但容易出現(xiàn)早期復(fù)發(fā)。在病例 #TR4 中發(fā)生了ATRA 治療后的復(fù)發(fā)，在復(fù)發(fā)標(biāo)本中觀察到RARA-I387T 突變，這也進(jìn)一步說明TTMV::RARA對ATRA有治療反應(yīng)。病例 #TR5 以髓系肉瘤發(fā)病，在緩解后復(fù)發(fā)時(shí)表現(xiàn)為APL，該病例臨床表現(xiàn)為對ATRA 原發(fā)耐藥，并且對多種其他化療和靶向治療藥物廣泛耐藥。

對其中3例患者進(jìn)行了人基因組測序，以分析TTMV的基因組整合序列。TTMV整合序列分別為1164bp、2113bp和2859bp，共同特征是都包括了TTMV基因組中的轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)和部分開放閱讀框2（ORF2）的編碼區(qū)。整合的TTMV轉(zhuǎn)錄調(diào)控序列包括高度保守的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)，包括典型的TATA盒和GC盒。近端啟動子區(qū)域顯示出序列多樣性，但所有 3 個(gè)病例均攜帶 4 個(gè) RUNX1結(jié)合序列。體外實(shí)驗(yàn)表明TTMV基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)可在293T細(xì)胞中啟動基礎(chǔ)表達(dá)，但RUNX1結(jié)合序列可響應(yīng)RUNX1的表達(dá)而顯著增強(qiáng)編碼序列的表達(dá)。RUNX1是髓系細(xì)胞分化過程中重要的轉(zhuǎn)錄因子蛋白，TTMV轉(zhuǎn)錄調(diào)控序列中的多個(gè)保守的RUNX1結(jié)合序列可能與TTMV的嗜髓系細(xì)胞性，并與白血病發(fā)生于急性早幼粒細(xì)胞階段有關(guān)。

對所有7例患者融合蛋白中的TTMV-ORF2編碼序列進(jìn)行了分析。所有病例都包括了TTMV-ORF2的N端58個(gè)氨基酸序列，其中20個(gè)為高度保守的氨基酸位點(diǎn)。免疫共沉淀分析顯示TTMV::RARA蛋白自身形成同聚物，并且可與RXRA形成異源聚合物。絲氨酸/蘇氨酸蛋白磷酸酶（S/T PPase）活性檢測顯示TTMV::RARA有很強(qiáng)的蛋白磷酸酶活性。UAS/GAL4 報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)顯示，與RARA相比TTMV::RARA蛋白對 ATRA表現(xiàn)出有限的濃度依賴性的反應(yīng)，并且受磷酸酶活性的影響。

結(jié)論

這是關(guān)于TTMV::RARA-APL的第一項(xiàng)系統(tǒng)的研究報(bào)道。該研究的數(shù)據(jù)提示TTMV::RARA-APL可能更多發(fā)生于兒童患者，這可能與TTMV在人群中的廣泛攜帶，以及大部分人在嬰幼兒時(shí)期即獲得感染有關(guān)。TTMV::RARA-APL的臨床表現(xiàn)和治療反應(yīng)多種多樣，總體預(yù)后較差。患者可能對ATRA治療有一定的反應(yīng)性，但易耐藥復(fù)發(fā)，有效的治療方案仍待進(jìn)一步研究。基因序列和融合蛋白的機(jī)制分析顯示TTMV的基因組整合片段同時(shí)發(fā)揮了啟動響應(yīng)RUNX1增強(qiáng)的基因異常表達(dá)、介導(dǎo)融合蛋白同源/異源聚合物形成、其ORF2編碼的蛋白序列具有很強(qiáng)的磷酸酶活性，通過整合多種機(jī)制介導(dǎo)了APL的發(fā)生。

專家點(diǎn)評：

TTMV::RARA-APL是近年來新報(bào)道的一種在人群中廣泛攜帶的病毒以特定形式導(dǎo)致白血病的情況。這部分病例可能并不是很少見，但由于病毒序列的高度變異性，對分析和鑒定帶來挑戰(zhàn)，因此之前一直未能被發(fā)現(xiàn)。本研究第一次對TTMV::RARA-APL的分子機(jī)制和臨床特征進(jìn)行系統(tǒng)的研究報(bào)道。結(jié)果顯示TTMV的基因組整合片段通過多種機(jī)制共同介導(dǎo)了APL的發(fā)生，可能多見于兒童病例。這部分患者對ATRA可能有有限的治療反應(yīng)，但易發(fā)生耐藥復(fù)發(fā)，也有的患者表現(xiàn)為原發(fā)耐藥。綜合來看，TTMV::RARA-APL患者的臨床病情多樣，易復(fù)發(fā)難治，有效治療的治療方案仍待進(jìn)一步研究。

本研究是一項(xiàng)多中心協(xié)作研究，病例資料由陸道培醫(yī)院、北京兒童醫(yī)院、蘇大一附院、哈醫(yī)大二院等多中心提供。該研究也充分體現(xiàn)了中國學(xué)者們的協(xié)作精神！

第一作者

周曉蘇

中國海洋大學(xué)生物學(xué)博士，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院博士后

博士后出站后加入陸道培醫(yī)學(xué)團(tuán)隊(duì)，后轉(zhuǎn)入陸道培血液病研究院細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室。主要從事血液腫瘤和免疫治療相關(guān)的免疫微環(huán)境研究、相關(guān)分子機(jī)制研究和分子診斷技術(shù)研發(fā)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇。

中國非公立醫(yī)療機(jī)構(gòu)協(xié)會病理學(xué)專委會委員、北京非公立醫(yī)療機(jī)構(gòu)協(xié)會檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)專委會委員、中國抗癌協(xié)會腫瘤基因診斷專委會委員、中國抗癌協(xié)會腫瘤疫苗專委會委員。

通訊作者

劉紅星

北京陸道培血液病研究院執(zhí)行院長；陸道培醫(yī)院病理和檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)科主任

從事血液病實(shí)驗(yàn)診斷及相關(guān)研究工作，以通訊/第一作者發(fā)表學(xué)術(shù)論文130余篇。

第七屆北京優(yōu)秀醫(yī)師；中國非公立醫(yī)療機(jī)構(gòu)協(xié)會病理專委會常委兼血液病學(xué)組組長、中國醫(yī)藥衛(wèi)生文化協(xié)會實(shí)驗(yàn)診斷與社會化服務(wù)專委會常委、中國抗癌協(xié)會腫瘤基因診斷專委會委員/臨床檢驗(yàn)與伴隨診斷專委會委員/腫瘤疫苗專委會委員、北京非公立醫(yī)療機(jī)構(gòu)協(xié)會檢驗(yàn)專委會副主任委員、北京免疫學(xué)會理事、北京醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)學(xué)會理事等；《中華醫(yī)學(xué)雜志》通訊編委；《白血病?淋巴瘤》、《分子診斷與治療雜志》、International Journal of Medical Reviews 編委。