由圣猶他兒童研究醫(yī)院-華盛頓大學兒科癌癥基因組計劃領導的一項研究證實一種融合基因?qū)е铝艘环N預后差的罕見兒童白血病亞型30%的病例。

研究結(jié)果提供了個證據(jù)表明一種錯誤導致了顯著比例的兒童急性巨核細胞白血病（AMKL）。AMKL約占兒童急性髓系白血病（AML）的10%。這一發(fā)現(xiàn)為推動迫切所需的治療鋪平了道路。研究論文發(fā)表在11月13日的《癌細胞》（Cancer Cell）雜志上。

研究人員一路追蹤遺傳失誤至16號染色體重排。染色體重排可兩個基因片段連接到一起，為生成一種異常蛋白創(chuàng)造了條件。這一融合蛋白前段是一種血液蛋白CBFA2T3，后段是一種正常只在腎臟中生成的蛋白GLIS2。新研究報告稱在多種實驗模型中，CBFA2T3-GLIS2蛋白開啟了一些基因驅(qū)動未成熟血細胞在正常細胞死亡很久之后還在維持分裂。這一改變直接導致了白血病。

研究發(fā)現(xiàn)攜帶這一融合基因的AMKL患者具有治療失敗高風險。研究人員檢查了在多個醫(yī)療中心接受治療的40名AMKL患者的長期生存情況，發(fā)現(xiàn)28%攜帶這一融合基因的患者成為長期幸存者，相比之下沒有CBFA2T3-GLIS2的患者生存率達42%?，F(xiàn)在美國兒童AML患者的總體長期生存率為71%。

“在一些AMKL患者中發(fā)現(xiàn)CBFA2T3-GLIS2融合基因為提高診斷測試，進行更好進行風險分級，幫助指導治療，更有效地治療干預這一侵襲性兒童癌癥鋪平了道路，” 論文的通訊作者、圣猶他兒童研究醫(yī)院科學主任James Downing博士說。文章的作者是圣猶他兒童研究醫(yī)院腫瘤學系助理成員Tanja Gruber博士。

文章的共同作者、華盛頓大學醫(yī)學院基因組研究所主任Richard Wilson指出：“通過比較兒童健康細胞和他們癌細胞的基因組，我們發(fā)現(xiàn)了這一不同尋常的基因融合。這種深入地探索和分析對于發(fā)現(xiàn)可能導致癌癥的意料之外的DNA結(jié)構(gòu)重排至關(guān)重要。利用這一發(fā)現(xiàn)，我們現(xiàn)在可以尋找靶向這一缺陷的更有效的治療方案。”

“我們側(cè)重研究AMKL是因為無人知道在大多數(shù)患者中是什么導致了這種白血病，” Gruber說。本研究排除了患有唐氏綜合癥的嬰兒或兒童AML患者因為早先的研究已將他們的疾病與其他的染色體重排聯(lián)系起來。

在這項研究中研究人員測序了14名年輕患者AMKL細胞中開啟的基因，他們發(fā)現(xiàn)一半的患者攜帶CBFA2T3-GLIS2融合。在其他5名患者中發(fā)現(xiàn)了另一些融合基因。這些基因包括從前證實與白血病相關(guān)的HOXA9和 MN1，以及在AMKL靶向的巨核細胞正常發(fā)育中起作用的GATA2 和FLII。巨核細胞生成血小板幫助凝血。

對來自成人和兒童AMKL患者的DNA進行補充測序，包括全基因組測序四名年輕AMKL患者的正常和癌細胞，研究人員發(fā)現(xiàn)CBFA2T3-GLIS2蛋白是兒童AMKL所獨有的。在這項研究中篩查了48名AMKL患者，13名攜帶這一融合基因。28名成人AMKL患者中無一人篩查出攜帶這一基因。

Gruber 說：“全基因組測序使得我們能夠在從前不明的癌細胞中檢測到改變。其中許多的改變直接導致了癌癥形成。這樣的測序讓我們更深入的了解了這一疾病，這對于開發(fā)出更有效、毒性更小的靶向治療至關(guān)重要。”

GLIS2是一種轉(zhuǎn)錄因子，可以附著到DNA上，開啟或關(guān)閉基因。GLIS2通常在血細胞中關(guān)閉，從前并未顯示與癌癥相關(guān)。

在幾個實驗室模型中，研究人員證實不論是以單基因還是融合基因的形式，GLIS2都可以提高一些信號通路中其他基因的活性，這些信號通路控制了在癌癥中遭受破壞的細胞功能。這些基因包括BMP2和 BMP4，它們現(xiàn)在是其他研究的焦點。這些基因處于一條發(fā)育血液系統(tǒng)早期活躍的信號通路中。本研究表明了它們與AMKL有關(guān)。