白血病经典融合基因检测(一)bcr/abl融合基因abl为一原癌基因,位于9号染色体q34,基因产物是一种非受体型酪氨酸蛋白激酶;bcr基因位于22号染色体q11,正常的bcr基因产物为160kD的胞质磷酸蛋白,由于t(9;22)(q34;q11)的易位,形成bcr/abl融合基因,该易位产生bcr/abl嵌合基因,基因产物为210kD的融合蛋白,它的表达激活了酪氨酸蛋白激酶,改变了细胞的蛋白酪氨酸水平和肌动蛋白结合能力,扰乱了正常的信号传导途径,抑制了凋亡的发生。bcr基因断裂点集中在三个区域:主要(majorbcr,M-bcr)、次要(minorbcr,m-bcr)和μ(μ-bcr)。abl基因断裂位于第1或第2内含子。因断裂点不一,bcr-abl融合基因及其mRNA和蛋白产物呈多样性。根据bcr基因断裂点的不同,主要有下述几种类型的bcr/abl融合形式:①在典型的CML中,大部分融合基因是在主要断裂点簇集区(M-bcr)内断裂融合而成,由此形成的bcr/abl融合mRNA是由b3a2或b2a2转录而成,其最终产物是相对分子质量210×103的胞浆蛋白P210,这种癌蛋白是绝大多数慢性期CML表型异常的根源所在。②当bcr基因断裂点发生在上游的一段长约54.4kb的内含子,也称m-bcr区,产生一个e1a2接头的杂合mRNA,编码P190融合蛋白。③bcr断裂点也可在M-bcr区的下游,即μ-bcr,产生e19a2融合,编码P230融合蛋白。【我个人认为P230CML其特征主要是成熟中性粒细胞增生为主,表现为隐匿,良性的临床过程,患者生存期长的特点。】bcr/abl融合基因存在于95%以上的慢性粒细胞白血病患者,是CML最重要的分标志,是疾病状态的决定性因素。在一部分成人急性淋巴细胞性白血病(20%-30%)、儿童急性淋巴细胞白血病(2%-10%)和急性粒细胞性白血病的患者中也可表达bcr/abl融合基因。在bcr/abl阳性B-ALL细胞具有较特殊的表型,更多地表达CD34及CD10等细胞表面抗原,CD38阳性率较低,且IgH检出率也相对较低,而CD10/CD34/CD38-是其独特的免疫表型特点。(二)AML1/ETO融合基因t(8;21)(q22;q22)主要见于急性粒细胞白血病部分分化型(AML-M2),亦可发生于急性粒细胞白血病未分化型(AML-M1)、急性粒-单核细胞白血病(AML-M4)及骨髓增生异常综合征(MDS)-RAEB-T中。这种染色体易位导致21号体上AML1基因(acutemyeloblasticleukemiaonegene)与8号染色体的ETO基因(eighttwentyonegene,也称为MTG8基因)的融合形成AML1/ETO融合基因。AML1/ETO融合蛋白是一种转录抑制因子,可抑制正常AML1蛋白介导的功能,改变造血祖细胞自我更新及成熟过程,同时也产生启动异常造血细胞增殖的信号,引起白血病细胞生长。t(8;21)(q22;q22)阳性是预后好的标志,其完全缓解(CR)率可达90%,5年长期无病生存率(event-freesurvival,EFS)可达50%-70%,AML1/ETO融合基因的存在是白血病预后良好的标志。经化疗或BMT后大部分病人可在短期内转为阴性,但仍有转阳性的可能,及时治疗可再次转阴性。RT-PCR结果由阴性转阳性或持续阳性可能预示复发。(三)CBFβ/MYH11融合基因M4Eo是M4型白血病中的一种特殊类型,约占急性粒细胞白血病的10%。患者骨髓中粒系和单核系原始细胞同时恶性增生,嗜酸粒细胞占5%~30%。含有CBFβ-MYH11融合基因的M4Eo患者预后较好。Inv(16)/t(16;16)(p13;q22)为急性髓系白血病(AML)-M4Eo的非随机染色体异常,16q22断裂区受累基因CBFβ编码CBF的β亚单位,inv(16)/t(16;16)导致形成CBFβ/MYH11融合基因。inv(16)/t(16;16)(p13;q22)的结果是16号染色体长臂的CBFβ基因与短臂的平滑肌肌球蛋白重链1(MYH11)基因发生重排,形成CBFβ-MYH11和MYH11-CBFβ两种融合基因,其中CBFβ-MYH11融合基因易促使白血病发病。CBFβ链不直接结合DNA,而是通过与CBFα形成异二聚体来增加α链与DNA结合的亲和力,稳定该异二聚体的稳定性。目前已识别了一些CBF结合位点,它们存在于TCR、GM-CSF、GM-CSF受体、髓过氧化物酶及中性粒细胞弹性蛋白基因的调控区,因此可能是由这些基因的表达失控而致白血病。CBFβ基因断裂点恒定地位于3′端编码区的17个氨基酸处(nt495),而MYH11基因的断裂点存在5种不同方式,因此根据MYH11断裂点的不同,CBFβ-MYH11转录本有5种不同的剪接方式,迄今共发现10余种CBFβ/MYH11融合基因转录本,但最常见的为A型(即MYH11基因的断裂点在于nt1921),占80%,其余均少见。(四)PML/RARα融合基因急性早幼粒细胞白血病(APL)具有两个显著特点,其一为95%APL患者具有t(15;17)染色体异常,其形成的PML-RARα融合基因是其分子标志;其二为对全反式维甲酸(ATRA)和三氧化二砷疗效良好。APL具有特异性的染色体易位t(15;17),易位使17号染色体上的RARα基因与15号染色体上的PML基因融合,产生融合基因PML-RARα。由于PML基因的断裂点不同,而RARα断裂点恒定,导致可以产生相应的3种不同PML-RARα融合基因的异构体,即PML第3外显子与RARα第3外显子结合形成的p3r3(S型,短型),PML第6外显子与RARα第3外显子结合形成的p6r3(L型,长型),极少数患者为L变异型(5%),其中以长型(55%)和短型(40%)异构体为主。3种不同的PML/RARα融合基因异构体,经转录三者分别编码出87×103、98×103和103×103的蛋白质。PML-RARα融合基因是APL患者特异的分子生物学标志,PML-RARα融合基因表达的融合蛋白干扰了正常RARα在核内的分布和对细胞分化的调控,使大量细胞阻滞在早幼细胞阶段,在APL发病机制中起重要作用。其不同的基因异构体分型的预后有明显不同,S型患者缓解前的死亡率及缓解后的复发率均高于L型骨髓残留病的消灭需要一个较长时间,在3年之后这种残留白血病才逐渐消失。有报道,在复发前的3~6个月PML/RARα融合基因的转录信号要增强;缓解1年,查PML/RARα融合基因仍可阳性。由此可见,RT-PCR查PML/RARα融合基因的灵敏度高,并能预报复发,即使经治者只含少量残留细胞同样可检测到。其差异的原因可能在于,骨髓细胞形态学检测的诊断率只能达到85%左右,特别是经过治疗后的患者,形态学则完全不能确诊;而用巢式RT-PCR可从APL患者骨髓标本中检出50pg的微量融合基因mRNA。