ASH 2023 中國之聲丨劉紅星主任團隊領導多中心研究，報道小細環(huán)病毒相關的急性早幼粒細胞白血病的分子機制和臨床特征

編者按：第65屆美國血液學會（ASH）年會日前在美國圣迭戈（San Diego）圓滿召開。作為全球血液學領域規(guī)模最大、涵蓋最全面的國際學術盛會之一，吸引了來自世界各地的知名專家學者，分享、交流血液學疾病最新基礎前沿、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)院劉紅星教授團隊領導的一項多中心研究入選壁報展示，該研究首次對TTMV::RARA-急性早幼粒細胞白血病（APL）的分子機制和臨床特征進行了系統(tǒng)報道。

研究背景

小細環(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個堿基。自2011年11月Blood期刊報道在兩例臨床表現(xiàn)為PML::RARA陰性的急性早幼粒細胞白血病（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，首次報道了TTMV可以特定的基因組片段整合的形式導致不典型APL的發(fā)生。至今已有6例TTMV::RARA-APL的個案報道。之前的研究報道明確了TTMV::RARA與APL發(fā)病的相關性，但更具體的分子機制尚未闡明。

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行分析。用細胞實驗驗證TTMV整合到人類基因組的致病序列的基因表達調控區(qū)域和蛋白編碼區(qū)域的功能，以及融合蛋白的功能。

結果

共分析了來自4個中心的7個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例急性髓系白血病（AML）隊列中發(fā)現(xiàn)的。在該隊列中，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，這強烈提示TTMV::RARA-APL在兒童病例中更多見（P< 0.0001）。另外在這個隊列中共鑒定了85個 PML::RARA-APL和3個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)學特征，轉錄組基因表達分析顯示這組患者的基因表達模式與PML::RARA-APL相近。在部分經采用含全反式維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，但容易出現(xiàn)早期復發(fā)。在病例 #TR4 中發(fā)生了ATRA 治療后的復發(fā)，在復發(fā)標本中觀察到RARA-I387T 突變，這也進一步說明TTMV::RARA對ATRA有治療反應。病例 #TR5 以髓系肉瘤發(fā)病，在緩解后復發(fā)時表現(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基因組中的轉錄調控區(qū)和部分開放閱讀框2（ORF2）的編碼區(qū)。整合的TTMV轉錄調控序列包括高度保守的基礎轉錄調控區(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 個病例均攜帶 4 個 RUNX1結合序列。體外實驗表明TTMV基礎轉錄調控區(qū)可在293T細胞中啟動基礎表達，但RUNX1結合序列可響應RUNX1的表達而顯著增強編碼序列的表達。RUNX1是髓系細胞分化過程中重要的轉錄因子蛋白，TTMV轉錄調控序列中的多個保守的RUNX1結合序列可能與TTMV的嗜髓系細胞性，并與白血病發(fā)生于急性早幼粒細胞階段有關。

對所有7例患者融合蛋白中的TTMV-ORF2編碼序列進行了分析。所有病例都包括了TTMV-ORF2的N端58個氨基酸序列，其中20個為高度保守的氨基酸位點。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有很強的蛋白磷酸酶活性。UAS/GAL4 報告基因實驗顯示，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，并且受磷酸酶活性的影響。

結論

這是關于TTMV::RARA-APL的第一項系統(tǒng)的研究報道。該研究的數(shù)據提示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期即獲得感染有關。TTMV::RARA-APL的臨床表現(xiàn)和治療反應多種多樣，總體預后較差?；颊呖赡軐?/span>ATRA治療有一定的反應性，但易耐藥復發(fā)，有效的治療方案仍待進一步研究?；蛐蛄泻腿诤系鞍椎臋C制分析顯示TTMV的基因組整合片段同時發(fā)揮了啟動響應RUNX1增強的基因異常表達、介導融合蛋白同源/異源聚合物形成、其ORF2編碼的蛋白序列具有很強的磷酸酶活性，通過整合多種機制介導了APL的發(fā)生。

專家點評：

TTMV::RARA-APL是近年來新報道的一種在人群中廣泛攜帶的病毒以特定形式導致白血病的情況。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的分子機制和臨床特征進行系統(tǒng)的研究報道。結果顯示TTMV的基因組整合片段通過多種機制共同介導了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，但易發(fā)生耐藥復發(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，易復發(fā)難治，有效治療的治療方案仍待進一步研究。

本研究是一項多中心協(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)了中國學者們的協(xié)作精神！

第一作者

周曉蘇

中國海洋大學生物學博士，中國醫(yī)學科學院博士后

博士后出站后加入陸道培醫(yī)學團隊，后轉入陸道培血液病研究院細胞生物學實驗室。主要從事血液腫瘤和免疫治療相關的免疫微環(huán)境研究、相關分子機制研究和分子診斷技術研發(fā)，發(fā)表學術論文20余篇。

中國非公立醫(yī)療機構協(xié)會病理學專委會委員、北京非公立醫(yī)療機構協(xié)會檢驗醫(yī)學專委會委員、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)院病理和檢驗醫(yī)學科主任

從事血液病實驗診斷及相關研究工作，以通訊/第一作者發(fā)表學術論文130余篇。

第七屆北京優(yōu)秀醫(yī)師；中國非公立醫(yī)療機構協(xié)會病理專委會常委兼血液病學組組長、中國醫(yī)藥衛(wèi)生文化協(xié)會實驗診斷與社會化服務專委會常委、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)療機構協(xié)會檢驗專委會副主任委員、北京免疫學會理事、北京醫(yī)學檢驗學會理事等；《中華醫(yī)學雜志》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。