ASH 2023 中国之声丨刘红星主任团队领导多中心研究，报道小细环病毒相关的急性早幼粒细胞白血病的分子机制和临床特征

文章来源：肿瘤瞭望

编者按： 第 65 届美国血液学会（ASH）年会日前在美国圣迭戈（San Diego）圆满召开。作为全球血液学领域规模最大、涵盖最全面的国际学术盛会之一，吸引了来自世界各地的知名专家学者，分享、交流血液学疾病最新基础前沿、新治疗手段及方案、疾病管理策略等。在本次大会上，北京陆道培血液病研究院、陆道培医院刘红星教授团队领导的一项多中心研究入选壁报展示，该研究首次对 TTMV::RARA-急性早幼粒细胞白血病（APL）的分子机制和临床特征进行了系统报道。

研究背景

小细环病毒（TTMV）是一种在人群中普遍携带的单链环状 DNA 病毒，其基因组约 2800 个碱基。自 2011 年 11 月 Blood 期刊报道在两例临床表现为 PML::RARA 阴性的急性早幼粒细胞白血病（APL）的患者中发现 TTMV 的基因组片段插入到人类基因组中，并形成 TTMV::RARA 融合基因，首次报道了 TTMV 可以特定的基因组片段整合的形式导致不典型 APL 的发生。至今已有 6 例 TTMV::RARA-APL 的个案报道。之前的研究报道明确了 TTMV::RARA 与 APL 发病的相关性，但更具体的分子机制尚未阐明。

研究方法

共对 7 例 TTMV::RARA-APL 病例的病毒基因组插入序列，TTMV::RARA 的基因和蛋白序列进行分析。用细胞实验验证 TTMV 整合到人类基因组的致病序列的基因表达调控区域和蛋白编码区域的功能，以及融合蛋白的功能。

结果

共分析了来自 4 个中心的 7 个 TTMV::RARA-APL 病例，其中 5 名男性和 2 名女性，年龄 3 至 35（中位数 = 9）岁，其中 6 名儿童病例。其中有 3 例儿童病例是从陆道培医院的连续的 1135 例急性髓系白血病（AML）队列中发现的。在该队列中，在 205 例 14 岁以下的 AML 病例中发现了 3 例 TTMV::RARA-APL 患者，在另外 930 例 ≥ 14 岁的 AML 病例中没有发现 TTMV::RARA-APL 或其他不典型 APL 病例，这强烈提示 TTMV::RARA-APL 在儿童病例中更多见（P< 0.0001）。另外在这个队列中共鉴定了 85 个 PML::RARA-APL 和 3 个 TTMV::RARA-APL 病例，但并未见其他少见型 APL 病例。这也提示 TTMV::RARA-APL 发生率可能超过 ZBTB16::RARA 等其他各种少见的 APL。

所有 TTMV::RARA-APL 病例均表现出典型的 APL 形态学特征，转录组基因表达分析显示这组患者的基因表达模式与 PML::RARA-APL 相近。在部分经采用含全反式维 A 酸（ATRA）的化疗方案治疗的患者中，可观察到一定的治疗反应，但容易出现早期复发。在病例 #TR4 中发生了 ATRA 治疗后的复发，在复发标本中观察到 RARA-I387T 突变，这也进一步说明 TTMV::RARA 对 ATRA 有治疗反应。病例 #TR5 以髓系肉瘤发病，在缓解后复发时表现为 APL，该病例临床表现为对 ATRA 原发耐药，并且对多种其他化疗和靶向治疗药物广泛耐药。

对其中 3 例患者进行了人基因组测序，以分析 TTMV 的基因组整合序列。TTMV 整合序列分别为 1164bp、2113bp 和 2859bp，共同特征是都包括了 TTMV 基因组中的转录调控区和部分开放阅读框 2（ORF2）的编码区。整合的 TTMV 转录调控序列包括高度保守的基础转录调控区，包括典型的 TATA 盒和 GC 盒。近端启动子区域显示出序列多样性，但所有 3 个病例均携带 4 个 RUNX1 结合序列。体外实验表明 TTMV 基础转录调控区可在 293T 细胞中启动基础表达，但 RUNX1 结合序列可响应 RUNX1 的表达而显著增强编码序列的表达。RUNX1 是髓系细胞分化过程中重要的转录因子蛋白，TTMV 转录调控序列中的多个保守的 RUNX1 结合序列可能与 TTMV 的嗜髓系细胞性，并与白血病发生于急性早幼粒细胞阶段有关。

对所有 7 例患者融合蛋白中的 TTMV-ORF2 编码序列进行了分析。所有病例都包括了 TTMV-ORF2 的 N 端 58 个氨基酸序列，其中 20 个为高度保守的氨基酸位点。免疫共沉淀分析显示 TTMV::RARA 蛋白自身形成同聚物，并且可与 RXRA 形成异源聚合物。丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶（S/T PPase）活性检测显示 TTMV::RARA 有很强的蛋白磷酸酶活性。UAS/GAL4 报告基因实验显示，与 RARA 相比 TTMV::RARA 蛋白对 ATRA 表现出有限的浓度依赖性的反应，并且受磷酸酶活性的影响。

结论

这是关于 TTMV::RARA-APL 的第一项系统的研究报道。该研究的数据提示 TTMV::RARA-APL 可能更多发生于儿童患者，这可能与 TTMV 在人群中的广泛携带，以及大部分人在婴幼儿时期即获得感染有关。TTMV::RARA-APL 的临床表现和治疗反应多种多样，总体预后较差。患者可能对 ATRA 治疗有一定的反应性，但易耐药复发，有效的治疗方案仍待进一步研究。基因序列和融合蛋白的机制分析显示 TTMV 的基因组整合片段同时发挥了启动响应 RUNX1 增强的基因异常表达、介导融合蛋白同源/异源聚合物形成、其 ORF2 编码的蛋白序列具有很强的磷酸酶活性，通过整合多种机制介导了 APL 的发生。

专家点评：

TTMV::RARA-APL 是近年来新报道的一种在人群中广泛携带的病毒以特定形式导致白血病的情况。这部分病例可能并不是很少见，但由于病毒序列的高度变异性，对分析和鉴定带来挑战，因此之前一直未能被发现。本研究第一次对 TTMV::RARA-APL 的分子机制和临床特征进行系统的研究报道。结果显示 TTMV 的基因组整合片段通过多种机制共同介导了 APL 的发生，可能多见于儿童病例。这部分患者对 ATRA 可能有有限的治疗反应，但易发生耐药复发，也有的患者表现为原发耐药。综合来看，TTMV::RARA-APL 患者的临床病情多样，易复发难治，有效治疗的治疗方案仍待进一步研究。

本研究是一项多中心协作研究，病例资料由陆道培医院、北京儿童医院、苏大一附院、哈医大二院等多中心提供。该研究也充分体现了中国学者们的协作精神！