急性髓系白血病中16号染色体倒位分子病因学研究

中华血液学杂志 1998年第1期第19卷 综　　述

作者：何凯莉

单位：200025　上海第二医科大学附属瑞金医院　上海血液学研究所

何凯莉　综述　陈赛娟　陈竺　审校

　　近年来,借助于细胞遗传学和分子生物学技术肯定了染色体异常在肿瘤发生机制中的作用。

　　16号染色体倒位［inv(16)］约占急性髓系白血病(AML)的15%，现认为它是AML的亚型中急性粒-单核细胞白血病伴嗜酸粒细胞增多症(M_4EO)的特征性的异常核型，且提示较好的预后。随着研究的深入，已明确倒位的结果是长臂的MYH11基因与短臂的CBFβ基因发生融合，产生一融合基因，并在几乎所有携带inv(16)的白血病患者体内检测到融合基因转录本，该融合基因可能在白血病的发生机制中起重要作用。我们将近年来各国学者对inv(16)在AML-M_4EO中的分子病因学的研究作一综述。

　　1982年Arthur和Bloomfield^［1］首次报道了inv(16),当时描述为del(16)(q22)。他们所研究的病例临床诊断为急性非淋巴细胞白血病伴骨髓中嗜酸粒细胞增多，其中3例为M₂，2例为M₄。同年,在第四届国际白血病染色体会议上将此类患者归为亚型M₄。在以后的几年里,其他研究者陆续证实了该亚型的存在,并发现大多数患者携有inv(16),仅少数有del(16),亦有t(16；16)^［2］。

　　1985年FAB分型作了修改,将那些在骨髓中出现一定比例的嗜酸粒细胞的M₄定为M_4EO,其染色体异常有inv(16),del(16)(q22)和t(16；16)。

　　1993年Liu等证实inv(16)的分子结果是16号染色体长臂的CBFβ基因与短臂的MYH11基因融合产生一融合基因。CBFβ基因编码的蛋白质是一称为CBF或PEBP2的DNA-蛋白质复合体的亚单位。MYH11基因编码肌球蛋白重链平滑肌型(a smooth muscle form of myosin heavy chain)。CBF蛋白的靶DNA序列是许多在造血干细胞中特异表达的基因的启动子或增强子区域,所以CBF基因是由髓系细胞转化而引起的白血病的极为关键的“转换”基因^［3,4］。

　　1　M_4EO的临床特点　伴有inv(16)的白血病临床诊断多为“M_4EO”，亦可见于其它类型，如M₂、M₅、骨髓增生异常综合征(MDS)和慢性粒细胞白血病(CML)急变，少见于M₁、M₆、M₇及急性淋巴细胞白血病(ALL)。

　　AML-M_4EO的临床特点：骨髓中粒细胞和单核细胞浸润，外周血单核细胞计数增高,骨髓和外周血中均可见嗜酸粒细胞,约占非红系细胞的5%～30%,且有其独特的形态和细胞化学特性。

　　AML中已知的几组染色体重排,包括t(8；21)(q22；q22),t(15；17)(q22；q11)和inv(16)(p13；q22)都提示有较好的预后。研究表明,inv(16)的患者对化疗较敏感,易获得完全缓解,且可维持缓解^［5］。

　　2　细胞学特点　嗜酸粒细胞有特征性的染色和细胞遗传学特点,如特征性的嗜酸性颗粒,并夹杂有不成熟的嗜碱性颗粒,氯乙酸酯酶和Schiff试剂有阳性反应。目前仍不清楚是来自于白血病细胞群体还是继发性反应性增多。

　　Adriaansen对M_4EO伴inv(16)的病例进行了广泛的表面标记物的检测,表明它在细胞群的分布具有异质性。几乎所有细胞都携带CD₁₃髓系细胞的特异标志；大多细胞CD₃₄或CD₁₄阳性,在某些CD₃₄和CD₁₄双阳性的细胞中有T细胞的标志物CD₂的存在,CD₂的表达与细胞的增殖能力有关^［6］。

　　以上的研究提示,M_4EO中的白血病细胞有着与众不同的分化途径,即同时具有T系和髓系细胞标记的表达。有意义的是许多T细胞特异的基因都含有可为CBF识别的启动子或增强子区域。

　　3　分子生物学特点　Dauwerse、Callen、Liu等相继用粘粒、YAC探针，运用FISH等技术将16号染色体长、短臂的断裂点分别定位于16p13.11-13.3,16q22^{［3,4,7,8］}。

　　Claxton等^［9］运用逆转录-聚合酶链反应方法在几乎所有伴inv(16)的白血病患者体内检测到CBFβ-MYH11融合基因的转录本,并在融合部位设计了寡核苷酸引物,用Southern印迹法加以证实。CBFβ基因位于长臂q22,长50kb,含6个外显子,其结构在果蝇中高度保守,编码与鼠转录因子CBFβ(PEBP2B)同源的结构域。mRNA水平分析,断裂点较恒定(nt495,nt399),常在外显子5和6之间的内含子,还可见于3′端相距外显子5　31bp的位点,结果在外显子6造成不同阅读框架,产生不同的剪接转录本,90%为短型(182个氨基酸),保留了转录本的阅读框架；少见的为长型(187个氨基酸),不符合阅读框架。而MYH11基因位于短臂p13,断裂点变异较多,78%在nt1921,其他nt1708,nt1201,nt1098,nt994^［10］。

　　CBFβ是一主要表达于T细胞的蛋白质,可结合鼠白血病病毒(MLV)增强子的保守核心区域,其DNA顺序为PyGPyGGTPy。CBF蛋白由二个亚单位组成：α亚单位可结合靶DNA顺序,β亚单位并不直接与DNA结合,而是通过与α亚单位形成异二聚体来增加DNA-蛋白复合体的稳定性^［11］。迄今已阐明的三种不同的α亚单位皆保留一称为Runt的结构域,后者可结合DNA并能与β亚单位发生相互作用。其中α2由AML1基因编码,后者多在t(8；21)和t(3；21)易位中受累^［12］。β亚单位目前已知的仅一?