急性早幼粒细胞白血病； APL

白血病、急性早幼粒细胞白血病

急性早幼粒细胞白血病（APL）与 2 个主要特征相关：粒细胞分化阻滞以及始终涉及 RARA 基因重排的相互和平衡易位（180240）。最常见的易位是 t（15,17）（q21;q22），它将 RARA 基因与 PML 基因（102578）融合，占 APL 的 98% 以上（Vitoux 等，2007）。

▼ 细胞遗传学

RARA/PML 融合基因

APL，在法国-美国-英国（FAB）分类中也称为急性髓系白血病 3、AML3 或 M3，其特征是恶性早幼粒细胞占主导地位，这些细胞携带 15 号和 17 号染色体长臂之间的相互易位：t（15;17）（q22;q11.2-q12）。这种易位对于 APL 具有诊断意义，因为几乎 100% 的病例都存在这种易位。博罗等人（1990）使用 NotI 连接克隆在脉冲场凝胶电泳上检测这种易位，随后使用常规 Southern 分析。检查的 10 个 APL 病例中的断点显示聚集在 17 号染色体的 12 kb 区域，该区域包含 2 个富含 CpG 的岛。将断点区域的 cDNA 克隆序列与 EMBL 数据库进行比较，发现该 cDNA 是 RARA 的 cDNA，其对应到 17q21.1，APL 断点区域的远端。他们得出的结论是，cDNA 位于 12-kb 断点区域之外，并且所有 15q+ APL 断点均位于 RARA 的第一个内含子中。由于RARA在内含子中被中断，因此易位的产物很可能是融合蛋白。博罗等人（1990）表明由15q+衍生物编码的嵌合融合蛋白将保留RARA的DNA和配体结合域，而RARA 5-prime末端的转录激活功能将被新的N末端取代，从而可能改变激活基因的概况。RARA 在 APL 断点处的参与可能解释了为什么使用视黄酸作为治疗性分化剂来治疗急性髓系白血病仅限于 APL。柠檬等人。

由于 RARA 定位接近与急性早幼粒细胞白血病特异性相关的 t（15;17）易位断点，并且因为视黄酸具有诱导 APL 细胞体内分化为成熟粒细胞的能力，de The 等人（1990）分析了APL细胞中RARA基因的结构和表达。在一种 APL 衍生细胞系中，他们发现 RARA 基因已易位至 15 号染色体上的位点 MYL（PML；102578），导致 MYL/RARA 融合 mRNA 的合成。使用位于克隆断点两侧的 2 个探针，他们在 8 名患者中的 6 名中发现了一个或另一个基因座的基因组重排，证明 RARA 和/或 MYL 基因在 APL 中经常重排，并且断点聚集在一起。这些发现强烈表明 RARA 与白血病发生有关。

海恩斯等人（1994）表明，细胞遗传学上 15 号和 17 号染色体正常的 APL 患者可能同时涉及 PML 和 RARA 基因。因此，存在 APL 亚组，即 t（15;17）阴性/PML-RARA 阳性，类似于费城染色体阴性/BCR-ABL 阳性慢性粒细胞白血病（CML；608232）。Hiorns 等人研究的案例中插入 15 号染色体的 17 号染色体材料的量（1994）太小而无法通过细胞遗传学检测。在费城染色体阴性/BCR-ABL 阳性 CML 病例中，转移的 DNA 量可能很大（Rassool 等，1990）。

RARA/PLZF融合基因

陈等人（1993）报道了一名患有 APL 和变异易位 t（11;17）（q23;21）的中国患者的研究，其中 11q23.1 上的一个基因（称为 PLZF（176797））与 17 号染色体上的 RARA 基因融合。使用 PLZF 特异性探针的荧光原位杂交将 PLZF 基因定位于染色体 11q23.1。与 t（15;17） APL 类似，全反式视黄酸治疗产生早期白细胞增多，随后骨髓成熟，但患者过早死亡而无法获得缓解。

RARA/NUMA1融合基因

威尔斯等人（1997）描述了一种新型 APL 基因融合体，该融合体将编码 RARA 的视黄酸和 DNA 结合域的外显子连接到 NUMA1 的 5-prime 外显子（164009）。NUMA/RARA 融合蛋白存在于片状核聚集体中，与正常的 NUMA 部分共定位。与 t（15;17） APL 相比，PML 在这些细胞中的细胞内分布正常。威尔斯等人（1997）认为干扰视黄醇信号传导，而不是破坏 PML 组织，对 APL 表型至关重要。他们的工作首次表明有丝分裂装置的一个元件与人类恶性肿瘤的分子发病机制有关。他们研究的先证者是一名白人男性，他在 6 个月大时首次就诊，以检查多处皮肤病变。尽管有这种不寻常的临床表现，外周血形态和细胞表面免疫表型是APL的典型特征。诊断性骨髓的常规分析显示克隆细胞遗传学异常，t（11;17）（q13;q21）。患者接受全反式维A酸治疗并获得完全缓解；自体骨髓移植后 38 个月，他仍保持形态缓解。

RARA/PRKAR1A 融合基因

卡塔拉诺等人（2007）报道了一名 66 岁男性患有 APL，但没有典型的 t（15;17）易位。FISH 和 RT-PCR 研究发现了 RARA/PRKAR1A（188830）融合基因，可能是由于在染色体 17q24 上 PRKAR1A 远端插入 RARA，随后删除了 3 引物 PRKAR1A、5 引物 RARA 和任何插入序列所致。该融合转录本由 PRKAR1A 外显子 3 的前 100 个碱基隐式剪接至 RARA 外显子 3，并预测为 495 个氨基酸的融合蛋白。涉及的 RARA C 末端是 APL 中所有 RARA 重排所共享的末端。该患者对化疗反应良好，11 个月时疾病完全缓解。

NUP98/RARG 融合基因

这样等人（2011）鉴定了一个 NUP98（601021）/RARG（180190）融合基因，该基因源自一名 35 岁 AML 男性的骨髓细胞 at（11;12）（p15;p13）易位，该男性具有急性早幼粒细胞白血病超颗粒亚型的形态学和免疫表型特征。序列分析确定 NUP98 外显子 12 与 RARG 外显子 4 框内融合，预测编码具有异常 RARG 受体功能的 862 个残基蛋白质。患者接受了标准化疗和骨髓移植治疗；未评估对 ATRA 的反应。

▼ 发病机制

有关 RARA 融合蛋白的信息，包括它们在 APL 发病机制中的作用，请参阅 180240。

Pandolfi（2001）回顾了 RAR-α 和 PML（102578）基因在 APL 发病机制中的作用。

泽伦特等人（2001）回顾了与 APL 相关的不同 RAR-α 伴侣基因编码的蛋白质的功能，以及这些蛋白质可能对 APL 分子发病机制的影响。审查的 5 个基因是 PML（102578）、PLZF（176797）、NPM（164040）、NUMA1（164009）和 STAT5B（604260）。

维图克斯等人（2007）回顾了 APL 的发病机制和治疗反应。

▼ 临床管理

Lo Coco 等人（1999）回顾了 APL 治疗中的基因诊断和分子监测。尽管 APL 对蒽环类化疗药物的敏感性已得到广泛认可，但直到 20 世纪 80 年代末，APL 仍是最快速致命的人类肿瘤之一，大多数患者因顽固性出血或疾病复发而过早死亡。t（15;17）融合基因（RARA/PML）的克隆和全反式视黄酸（ATRA）分化疗法的出现为设计更好的诊断策略和量身定制的疾病治疗铺平了道路。结合更好地控制凝血障碍，ATRA 和蒽环类化疗联合化疗使近 70% 的患者获得了长期生存和潜在治愈。

▼ 动物模型

有关 APL 动物模型的信息，特别是表达 RARA 融合基因的转基因小鼠，请参见 180240。