白血病融合基因

bcr/abl融合基因慢性粒细胞白血病（ChronicMyelogenousLeukemia,CML）是一种发生于造血干细胞的血液系统恶性克隆增生性疾病。在受累的细胞系中可找到Ph标记染色体或（和）bcr/abl基因重排。基因结构人abl基因位于9号染色体长臂，有1b、1a和2-11共12个外显子。转录始自1b或1a，形成的两种mRNA长度分别为7kb和6kb，合成的两种蛋白质分子量均约为145，前者定位于细胞膜，而后者主要在细胞核内。abl主要结构有N端的肉瘤同源2(srchomology,SH2）、SH1。SH2结合磷酸化的酪氨酸残基，SH1具有酪氨酸激酶活性。近C端富含酸性氨基酸残基，可结合DNA。abl蛋白参与细胞周期调节。在G0期，abl-Rb蛋白复合物与DNA结合。在G1→S转变过程中，Rb被磷酸化，abl与之分离，并激活，使RNA聚合酶磷酸化，促进转录，细胞进入S期。bcr基因位于22号染色体长臂，有23个外显子。蛋白产物分子量均为160。bcr蛋白第1-63个氨基酸是二聚体化结构，参与bcr蛋白多聚体的形成。bcr蛋白参与细胞周期调节，但详细过程还不十分明确。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）区域。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。CML的bcr基因断裂点常位于M-bcr，主要是b2a2和b3a2，蛋白分子量为210kb。bcr基因在ALL中大约2/3为m-BCR位点。Ph1染色体和bcr/abl融合基因是CML的分子基础，并可作为区分典型CML和非典型CML的诊断指标。由于t(9；22)(q34；q11.2)而产生的费城染色体（Ph）在血液肿瘤中具有重要的诊断和预后意义，出现于90%以上的CML、30%的成人ALL、2%-10%的儿童ALL、以及少数的AML和MM患者。位于9q34的ABL基因与位于22q11的BCR基因相互易位，形成bcr/abl融合基因。此基因产生一种新的mRNA，编码的蛋白为P210。P210具有增强酪氨酸激酶的活性，改变了细胞多种蛋白质酪氨酸磷酸化水平和细胞微丝机动蛋白的功能，从而扰乱了细胞内正常的信号传导途径，使细胞失去了对周围环境的反应性，并抑制了凋亡的发生。具有BCR/ABL融合基因的患者预后差。基因检测3.1SouthernBlot即DNA印迹，可以对bcr-abl融合基因DNA重排进行分子生物学检测。将经限制性内切酶酶切及琼脂糖电泳分离的DNA片段转移到固相杂交膜上，胚系DNA会产生特征性片段，但发生过基因重排的细胞DNA因酶切位点有所改变会产生有别于胚系的DNA酶切片段。大多数bcr基因的断裂点集中于5.8kb的主要断裂点集簇区（M-bcr）。从白血病患者白细胞中抽提的基因组DNA，经一组限制性内切酶消化及琼脂糖凝胶电泳分离后转移到尼龙膜上，用取自M-bcr3’和5’端的bcr探针与之杂交。放射自显影洗片后即可显示所要检测的条带，对于CML患者，除可见到一条与胚系bcr基因组DNA相对应的条带外，其他的条带说明存在重排的bcr等位基因。3.2RT-PCR采用异硫氢酸胍酚、氯仿一步法提取细胞总RNA，方法见参考文献，用RT-PCR技术扩增bcr-abl基因接合区mRNA是检测CML敏感而特异的方法，设计两对引物，先进行逆转录反应合成cDNA，再进行PCR扩增，取扩增后产物10μl，用2%的琼脂糖凝胶进行电泳，在紫外灯下观察结果。3.3实时定量PCR利用已知起始拷贝数的标准品可作出标准曲线，其中纵坐标为起始拷贝数的对数，横坐标代表Ct值，然后根据待测样本的Ct值从标准曲线上计算出该样本的起始拷贝数。另外bcr/abl融合基因编码的蛋白P210可以用Western印迹或酶联免疫反应加以检测。PML/RARα融合基因急性早幼粒细胞白血病（APL）是急性髓细胞白血病（AML）的一种特殊类型（M3），占所有AML病例的10%-15%。APL具有独特的临床表型及细胞形态学、细胞遗传学和分子生物学特征。目前发现约95%的APL患者伴有异常染色体核型t(15;17)(q22;q21)，该易位使15号染色体上的PML基因与17号染色体上的RARα基因发生相互易位形成PML/RARα融合基因，是APL的一个特异分子标志。PML/RARα融合蛋白通过显性负抑制作用抑制早幼粒细胞分化成熟，从而阻断细胞分化导致持续增殖。全反式维甲酸（ATRA）和三氧化二砷能靶向降解PML/RARα融合蛋白，恢复野生型PML和RARα基因功能，解除其对基因转录的抑制，诱导细胞发生分化和凋亡，使APL得到有效治疗。ATRA与化疗联合使用可使APL的完全缓解率达90%-95%，并可使70%以上的患者得到长期生存。PML/RARα融合基因检测可作为APL早期诊断、治疗方案选择及微小残留病灶监测的一项检测手段。用荧光原位杂交方法或荧光定量RT-PCR方法来检测PML/RARα融合基因，的情况，可对融合基因进一步具体分型。广州安必平上海之江上海源奇TEL-AML1融合基因当染色体12和21号发生易位形成TEL-AML1时,TEL的断裂点位于内含子5，AML1断裂点80%-90%位于内含子1(外显子1和外显子2间)，余则发生于内含子2。TEL和AML1断裂后,DNA修复时将TEL基因HLH区和几乎整个AML1基因拼接在一起形成TEL-AML1融合基因，所表达TEL-AML1融合蛋白突出作用是抑制转录活性。白血病相关融合基因检测试剂盒（TEL-AML1）品名：白血病相关融合基因检测试剂（TEL-AML1）（RT-PCR法）厂商：上海源奇生物医药科技有限公司TEL-AML1杂合体的检测不仅可以快速鉴定预后相关的分子marker，常被学者作为检测MRD的标记，可以据此判断疾病的进展、治疗效果以及预后转归等。TEL-AML1融合基因阳性ALL的特点:1、病年龄。t(12;21)的儿童ALL多发生在1-10岁,1-5岁者占76.2%。2、免疫表型特征。所有的t(12;21)病人都表达B祖细胞免疫表型，以CD19、CD10阳性最为多见，偶见前-前B表型，未见成熟B细胞及T细胞表型。3、与预后的关系。TEL-AML1表达阳性组属高危ALL的占13%，而阴性组属高危ALL的占68%，说明TEL-AML1往往与低危ALL相关，预后较好；TEL-AML1阳性组地塞米松诱导实验阳性率为88%，而阴性组仅为38%，阳性组地塞米松诱导实验效果明显优于阴性组。TEL-AML1融合基因t(12;21)(p12;q22)易位产生的TEL-AML1融合基因主要见于25%B-系急性淋巴白血病的儿童和3%成人中。TEL基因习惯上又称ETV6(ETS-variantgene6)，基因位于12p13上,全长300kb,编码452个氨基酸，其所编码蛋白由螺旋-环-螺旋(helix-loop-helix,HLH)和ETS结构域组成。AML1又称CBFα2,是核心结合因子CBF(corebindingfactor)的亚基,基因定位于21q22上,全长超过260kb，含有12个外显子，表达480氨基酸的核磷酸蛋白，TEL和AML1的融合使AML1编码的CBRa失去与DNA结合能力或不能正常转录而发挥激活靶基因的作用,即AML1从转录激活因子转变成转录抑制因子。检测原理：本试剂盒由白血病TEL-AML1融合基因特异性引物、荧光探针、逆转录酶以及Taq酶等成分组成，采用一步法在同一反应管中相继完成逆转录和PCR过程，从而检测人骨髓标本中的白血病TEL-AML1融合基因RNA；同时使用尿苷酶（UNG）防污染体系,经加热可选择性地降解PCR产物中的U-DNA，以防止先前PCR扩增产物的污染；采用内参基因，控制整个试剂盒检测过程及标本的有效性。实验操作步骤说明：产品特性说明：1.本试剂盒能从抗凝骨髓提取的RNA中检测TEL-AML1的相关融合基因，最低检出量达到100拷贝/反应。2.试剂盒对各精密度质控品，在相应的反应液中重复做10次，均能检出，且其实验数据CV值均小于10%。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。AML1/ETO融合基因t（8；21）（q22；q22）是初治急性粒细胞白血病（AML）患者中常见的细胞遗传学异常，大约20%～40%的AML-M2患者有t（8；21）（q22；q22），并且在M2b亚型中发生率高达90%以上。位于染色体21q22的AML1基因与8q22的ETO基因融合，产生AML1/ETO融合基因。AML1/ETO融合基因是转录激活基因，导致细胞不断增殖。临床上t（8；21）白血病好发于青年和儿童（5%～10%），主要与M2型密切相关，并且年龄越小发生率越高。t（8；21）代表预后较好的急性白血病类型，成人患者对治疗反应佳，完全缓解率高，中位生存时间长，但易复发；儿童患者的治疗和预后不如成人患者理想。AML1/ETO融合基因可作为M2b诊断分型的标志，以及微小残留病灶监测的一项检测手段。AML：acutemyelocyticleukemia急性髓细胞白血病，一类白血病的总称，临床中急性骨髓系白血病可分为M0-M7共8种。M1急性髓细胞白血病未成熟型M2急性髓细胞白血病部分成熟型：（染色体和分子生物学检验）t（8；21）（q22；q22）易位是M2b的一种常见非随机染色体重排，其检出率高达90%。AML1基因重排可作为本病基因诊断的标志。M3急性早幼粒细胞白血病：（染色体及分子生物学检验）约70%～90%的APL具有特异性的染色体易位t（15；17），是APL特有的遗传学标志，t（15；17）染色体易位使17号染色体上的维甲酸受体α（PARα）基因发生断裂。与15号染色体上的早幼粒细胞白血病（PML）基因发生融合，形成PML-RARα融合基因。M4急性粒单核细胞白血病M5急性单核细胞白血病M6急性红白细胞白血病M7急性巨核细胞白血病：（染色体检验）染色体有inv（3）或del（3）、+8、+