馬東禮 陳虹宇 曹科 張霞 黃娟 鐘山

深圳市兒童醫(yī)院兒科研究所，深圳 518026

兒童白血病是我國最常見的小兒惡性腫瘤。據(jù)調(diào)查，我國10歲以下兒童白血病的發(fā)生率為3～4/10萬，且男性發(fā)病率高于女性。兒童白血病種類繁多，發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，病因至今仍未完全明了。因?yàn)槿鄙儆行У脑缙谠\斷技術(shù)，導(dǎo)致臨床治療效果差及預(yù)后不良。小兒時(shí)期發(fā)生的白血病多為急性白血病，急性白血病根據(jù)增生的白細(xì)胞種類的不同又可分為急性淋巴細(xì)胞白血病（acute lymphoblastic leukemia，ALL）和急性非淋巴細(xì)胞白血?。╝cute nonlymphocytic leukemia，ANLL）兩大類，前者占小兒白血病的70%～85%。白血病精確的診斷分型是正確選用化療方案的前提。目前國際上常采用形態(tài)學(xué)（morphology，M）、免疫學(xué)（immunology，I）、細(xì)胞遺傳學(xué)（cytogenetics，C）和分子生物學(xué)（molecular biology，M）分型，即MICM分型。白血病在發(fā)生發(fā)展過程中存在著多種基因和蛋白質(zhì)水平的改變，而這些基因和蛋白質(zhì)便可作為白血病的分子標(biāo)志物。兒童白血病的分子標(biāo)志物分為兩大類，一類是蛋白質(zhì)水平的標(biāo)志物，另一類是基因水平的標(biāo)志物。分子標(biāo)志物的主要意義為：①白血病的診斷及分型，特別是疾病的早期診斷；②疾病的預(yù)后評(píng)估；③微小殘留病變（minimal residual disease，MRD）的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；④標(biāo)靶治療藥物的選擇及療效監(jiān)控。隨著分子生物學(xué)技術(shù)（高通量基因測(cè)序技術(shù)）的快速發(fā)展，新的白血病分子標(biāo)志物不斷被發(fā)現(xiàn)，極大地推動(dòng)了兒童白血病的診斷與治療。本文對(duì)近年來重要的兒童白血病分子標(biāo)志物的研究進(jìn)展進(jìn)行如下總結(jié)。

1 兒童白血病分子標(biāo)志物

1.1 CBFb-MYH -MYH1111嵌合基因

核結(jié)合因子（core binding factor，CBF）在白血病中表現(xiàn)異常，主要的特征是編碼轉(zhuǎn)錄因子CBF異二聚體成分的基因發(fā)生重排，而其在血細(xì)胞的正常發(fā)育中發(fā)揮著重要作用。CBF復(fù)合物是RUNX1（又稱 AML1）和 CBF-β的異二聚體，而此復(fù)合物的編碼基因常常發(fā)生染色體易位，從而導(dǎo)致各種AML1和CBF-β嵌合基因的出現(xiàn)，編碼產(chǎn)物為缺陷的CBF復(fù)合物，且該產(chǎn)物可以干擾和抑制基因的正常轉(zhuǎn)錄。上述染色體易位可導(dǎo)致一些特征性的白血病分子標(biāo)志物出現(xiàn)，如t（8；21）/RUNX1-RUNX1T1，t（3；21）/RUNX1-EVI1 和 inv（16）/t（16；16）染色體易位而引發(fā)的CBFbˉMYH11嵌合基因的出現(xiàn)[1-4]。

1.2 PML-RAR -RARα雜合子基因

根據(jù) FAB（Franch-American-Britai）分型診斷標(biāo)準(zhǔn)可知：急性髓細(xì)胞白血?。╝cute myelocytic leukemia，AML）在臨床上可分為M0～M7共8種，其中M3為急性早幼粒細(xì)胞白血病（acute promyelocytic leukemia，APL）（AML-M3）。APL特征性的遺傳學(xué)表現(xiàn)為17號(hào)染色體上的維甲酸受體基因（RARα）和15號(hào)染色體上的早幼粒細(xì)胞性白血?。╬romyelocytic leukemia，PML）基因發(fā)生易位，產(chǎn)生PML/RARα雜合子基因，可通過逆轉(zhuǎn)錄PCR（reverse transcription-PCR，RT-PCR）方便地檢測(cè)出來。這一測(cè)試可以對(duì)疾病進(jìn)行快速和準(zhǔn)確的診斷，同時(shí)PML/RARα雜合子基因還可作為分子標(biāo)志物被用于監(jiān)測(cè)MRD。同以往形態(tài)學(xué)、染色體檢查等常規(guī)方法相比，通過RT-PCR檢測(cè)PML/RARα基因是在臨床上取得的巨大進(jìn)步。通過檢測(cè)PML/RARα基因表達(dá)水平，可以評(píng)估各種抗白血病藥物的治療效果，以及緩解預(yù)期和復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，從而指導(dǎo)醫(yī)生提前對(duì)某些高風(fēng)險(xiǎn)病例進(jìn)行必要的干預(yù)。

1.3 DEK-CAN -CAN融合基因

伴有t（6；9）染色體易位的AML是一種相對(duì)罕見的疾病，該染色體易位主要發(fā)生于AML（M1、M2和M4）中。該疾病有特殊的臨床表現(xiàn)和形態(tài)學(xué)特征，且兒童白血病發(fā)病前往往表現(xiàn)為骨髓發(fā)育不良。DEKˉCAN融合基因可導(dǎo)致嵌合蛋白的出現(xiàn)，而這一嵌合蛋白則被稱為NUP214。DEK基因是一種真核細(xì)胞的染色質(zhì)成分，通過引入負(fù)超螺旋調(diào)節(jié)DNA的分子結(jié)構(gòu)。CAN基因是一種細(xì)胞核孔復(fù)合物蛋白，參與細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)間的物質(zhì)交換。DEKˉCAN融合基因可以用來作為伴有t（6；9）染色體易位的AML的標(biāo)志物，為疾病的早期診斷和分型提供幫助[5]。

1.4 NPM-NPM-11基因

NPM1基因位于5號(hào)染色體長臂上（5q35），是在生理狀況下可以穿梭于核仁、核質(zhì)和胞質(zhì)之間的核仁磷酸蛋白。其編碼產(chǎn)物可能參與細(xì)胞生命環(huán)節(jié)的多個(gè)部分，包括調(diào)節(jié)ARF/p53的信號(hào)傳導(dǎo)途徑。該基因外顯子12的突變與具有正常染色體組型的AML相關(guān)，特別與單核細(xì)胞白血病相關(guān)。具有NPM1基因變異的患者經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)的化療藥物誘導(dǎo)后能獲得極高的完全緩解率。Gale等[6]比較了三組NPM1變異的AML患者，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化療藥物誘導(dǎo)，那些只有NPM1基因變異而沒有fms樣酪氨酸激酶-3/跨膜區(qū)內(nèi)部串聯(lián)重復(fù)（fms-like tyrosine kinase-3/internal tandem duplication，F(xiàn)LT3/ITD）突變的患者獲得了最好的緩解效果；而缺乏上述兩種基因變異或者同時(shí)具有上述兩種基因變異患者的緩解效果較差；只有FLT3/ITD基因的患者化療緩解率最差。

1.5 c-kit -kit受體

kit基因是坐落于染色體4q11-12上面的原癌基因，其表達(dá)產(chǎn)物稱c-kit受體。c-kit受體是一個(gè)分子量為143.85 ku（145 kD）的跨膜性糖蛋白，屬于酪氨酸激酶家族Ⅲ型受體成分。由于編碼kit蛋白的某些功能域的核酸變異，導(dǎo)致kit蛋白不依賴配體激活。c-kit受體變異頻率在不同白血病患者中高低不一，但在CBF陽性的AML患者中相對(duì)高發(fā)，包括t（8；21）、inv（16）（p13q22）或t（16；16）（p13；q22）在內(nèi)的基因標(biāo)志物往往預(yù)示著較高的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。c-kit受體陽性的患者適宜于接受酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinaseinhibitors，TKI）的治療[7]。

1.6 FLT3基因

FLT3基因是受體酪氨酸激酶家族的成員；其受體主要被表達(dá)于造血干細(xì)胞，并且可以促進(jìn)造血干細(xì)胞的分化和增殖。FLT3基因受體和配體的相互作用可以導(dǎo)致受體聚合，從而激活受體酪氨酸激酶活性及受體的磷酸化，而磷酸化的FLT3可以啟動(dòng)細(xì)胞信號(hào)傳遞途徑，進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞分化[8]。FLT3基因變異和LTD3ˉITD融合基因通常被發(fā)現(xiàn)與白血病的不良預(yù)后密切相關(guān)[9]。

1.7 EVI EVI11基因過表達(dá)

逆轉(zhuǎn)錄病毒整合位點(diǎn)1（ecotropic viral integration site 1，EVI1）基因位于染色體3q26，近年被確認(rèn)為是與人類白血病的發(fā)生密切相關(guān)的高風(fēng)險(xiǎn)原癌基因[10]。在造血細(xì)胞中，EVI1基因的不正常表達(dá)與骨髓細(xì)胞病變相關(guān)。在AML患者中，基因芯片技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)10%～22%病例的EVI1基因高表達(dá)。除了與髓系病變有關(guān)，EVI1基因在13.8%的ALL患者中同樣被觀察到了高表達(dá)。但是，目前的科研資料尚未明確EVI1的預(yù)后價(jià)值。

1.8 BAALCBAALC基因和MNMN11基因

腦和急性白血病細(xì)胞質(zhì)（brain and acute leukemia cytoplasmic，BAALC）基 因 位 于 染 色 體8q22.3。Yahya等[11]的研究結(jié)果顯示，BAALC基因過表達(dá)在AML的發(fā)病過程中發(fā)揮作用，具有一定預(yù)后意義；而在正常情況下，BAALC基因在神經(jīng)外胚層來源組織中并不表達(dá)。BAALC基因在造血干細(xì)胞和白血病細(xì)胞中高度表達(dá)，而當(dāng)細(xì)胞進(jìn)入分化階段時(shí)則表達(dá)水平降低。該基因不但對(duì)白血病的預(yù)后有一定的意義，而且對(duì)MRD的評(píng)價(jià)也有一定的參考價(jià)值。

腦膜瘤1（meningioma 1，MN1）基因位于人的第22號(hào)染色體，該基因的過度表達(dá)對(duì)AML患者的預(yù)后有一定的指示價(jià)值。MN1基因表達(dá)水平越高，患者的預(yù)后越差，且表現(xiàn)為生存期縮短和復(fù)發(fā)率高。MN1基因的高表達(dá)與inv（16）及EVI1基因密切相關(guān)，提示MN1基因可能在AML的發(fā)病中發(fā)揮重要作用[12]。

1.9 WTWT11基因

Wilms腫瘤基因（Wilms tumor gene，WT1）是一個(gè)抑癌基因，在Wilms腫瘤（一種小兒腎癌）患者中該基因關(guān)閉。該基因位于11q13，僅存在于腎和造血細(xì)胞中。WT1編碼產(chǎn)生的一種具有鋅指結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)錄因子，不但可以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)某些生長因子和受體的表達(dá)，同時(shí)還參與造血干細(xì)胞的分化成熟。Candoni等[13]的研究結(jié)果顯示，隨著白血病患者治療后的完全緩解，WT1基因突變也會(huì)消失，提示該基因及編碼蛋白可以作為MRD及復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的生物標(biāo)志物。

1.1 0MLLMLL基因

混合譜系白血?。╩ixed lineage leukemia，MLL）基因位于染色體11q23，在急性白血病中，通過染色體易位和其他基因形成融合基因。到目前為止，超過40%的MLL相關(guān)融合基因被確認(rèn)。異常MLL基因可以在初發(fā)AML及ALL患者中被檢測(cè)到。MLL基因重排在AML中涉及11q23的染色體易位是t（9；11）（p22；q23），形成融合轉(zhuǎn)錄子MLL-AF。其他發(fā)生在11q23的易位的染色體t（6；11）（q27；q23）、t（10；11）（p12；q23）、t（11；19）（q23；p13.1）及t（11；19）（q23；p13.3），分別形成融合轉(zhuǎn)錄子 MLL-AF6、MLL-AF10、MLL-ELL 以及MLL-ENL。在AML病例中，融合轉(zhuǎn)錄子中的MLLAF9通常被認(rèn)為與較輕的臨床表現(xiàn)有關(guān)[14]。因此，檢測(cè)不同的MLL基因重排對(duì)白血病的診斷有著重要的意義，MLL基因可被認(rèn)為是白血病診斷的分子標(biāo)志物。

1.1 1 13q14缺失

現(xiàn)有的研究資料顯示，運(yùn)用傳統(tǒng)的細(xì)胞遺傳學(xué)方法對(duì)慢性淋巴細(xì)胞白血?。╟hronic lymphocytic leukemia，CLL）患者的病變細(xì)胞進(jìn)行染色體組型檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，單純的13q14染色體缺失和染色體缺失伴13q染色體易位均可作為兒童白血病預(yù)后不良的標(biāo)志[15-16]。另外，腫瘤細(xì)胞表面的一些白細(xì)胞分化抗原（如CD11c、CD25、CD68、CD103、CD123、CD200、annexin A1、cyclin D1、DBA.44、HBME-1、phospho-ERK1/2TRAP和T-bet）均在白血病細(xì)胞上有特異性的反應(yīng)，也有可能成為腫瘤細(xì)胞標(biāo)志物。已經(jīng)有研究者在這一領(lǐng)域進(jìn)行了諸多探索，并且取得了一定的進(jìn)展，未來有必要在這一方向進(jìn)行更深入和廣泛的研究[16]。

2 其他的分子標(biāo)志物

2.1 腎素

腎素-血管緊張素系統(tǒng)（renin-angiotensin system，RAS）的重要成分腎素已被證實(shí)在病變的骨髓和造血干細(xì)胞中表達(dá)。某些AML（M4型和M5型）患者的骨髓被檢測(cè)到了腎素高表達(dá)；與此相反，來源于健康志愿者的骨髓內(nèi)則未發(fā)現(xiàn)腎素的高表達(dá)[17]。腎素同疾病的活動(dòng)度有關(guān)，當(dāng)AML完全緩解時(shí)，腎素消失；而當(dāng)疾病復(fù)發(fā)時(shí)，腎素水平重新升高[18]。

2.2 ASPH

人天冬氨酰β羥化酶（aspartate beta-hydroxylase，ASPH）是一種白血病高特異性分子標(biāo)志物。Lebowitz等[19]研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤細(xì)胞的ASPH在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平有高表達(dá)，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)ASPH轉(zhuǎn)移至細(xì)胞表面，成為腫瘤免疫治療的有效標(biāo)靶。同時(shí)研究證明，可以利用外周血細(xì)胞標(biāo)本進(jìn)行ASPH表達(dá)水平的檢測(cè)，從而評(píng)價(jià)MRD水平以及白血病復(fù)發(fā)的可能性，特別是AML。

2.3 血清鐵蛋白

血清鐵蛋白可以作為髓系白血病的分子標(biāo)志物。白血病患者血清中存在與總儲(chǔ)存不相符的高水平血清鐵蛋白。AML在治療前和CML急變期均表現(xiàn)超高的血清鐵蛋白水平（為正常值的21倍）。AML患者經(jīng)化療完全緩解后，血清鐵蛋白水平可以恢復(fù)至正常，白血病復(fù)發(fā)則導(dǎo)致血清鐵蛋白濃度的平行性增高。而CML患者血清鐵蛋白濃度表現(xiàn)正常，急變時(shí)血清鐵蛋白濃度則急劇升高。因此，血清鐵蛋白可以作為臨床上各型白血病的腫瘤標(biāo)志物，用于疾病輔助診斷以及病程監(jiān)控[19]。

2.4 PED7B

有研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)核苷酸磷酸二酯酶（cyclic nucleotide-dependent phosphodiesterase，PDE）7B既是CLL發(fā)展的關(guān)鍵因素同時(shí)又是潛在的藥物靶點(diǎn)，在CLL患者中，其水平比健康人高出10倍[20]。PDE7B可以控制環(huán)一磷酸腺苷（cyclic adenosine monophosphate，cAMP）水平，而cAMP又與CLL中異常的細(xì)胞凋亡有關(guān)。高水平的PDE7B意味著更少的cAMP和細(xì)胞凋亡過程異常。美國加州大學(xué)藥學(xué)院Peiró等[21]發(fā)現(xiàn)，PDE7B水平越高，患者預(yù)后越差。PDE7B可以單獨(dú)作為CLL的生物標(biāo)志物，如果水平較低或表達(dá)不明確時(shí)可以與其他生物標(biāo)志物配合使用，為白血病診斷提供參考。PDE7B對(duì)疾病的預(yù)后有一定的作用，同時(shí)可能是一個(gè)很好的藥物靶點(diǎn)，如果我們能夠設(shè)計(jì)藥物來阻止這種酶，這將提高cAMP水平和促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡。

3 小結(jié)

染色體基因組變化的頻繁性和隨意性導(dǎo)致白血病的臨床表現(xiàn)多樣化。目前已知某些特定基因的改變可以導(dǎo)致特定的病變細(xì)胞形態(tài)和臨床特征，這些基因改變已經(jīng)影響到白血病的診斷、預(yù)后、治療方案制定及復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等方面。隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)的飛快發(fā)展，科學(xué)家將會(huì)發(fā)現(xiàn)更多特異性的白血病分子標(biāo)志物，這將有助于闡明白血病的發(fā)生機(jī)理，同時(shí)為白血病的診斷、分型及個(gè)性化治療提供科學(xué)全面的指導(dǎo)。

［1］Schlenk RF,Benner A,Krauter J,et al.Individual patient data-based meta-analysis of patients aged 16 to 60 years with core binding factor acute myeloid leukemia:a survey of the German Acute Myeloid Leukemia Intergroup[J].JClin Oncol,2004,22(18):3741-3750.

［2］Lugthart S,Gr?schel S,Beverloo HB,et al.Clinical,molecular,and prognostic significance of WHO type inv(3)(q21q26.2)/t(3;3)(q21;q26.2)and various other 3q abnormalities in acute myeloid leukemia[J].J Clin Oncol,2010,28(24):3890-3898.

［3］Schnittger S,Bacher U,Kern W,et al.Prognostic impact of FLT3-ITD load in NPM1 mutated acute myeloid leukemia[J].Leukemia,2011,25(8):1297-1304.

［4］Foran JM.New prognostic markers in acute myeloid leukemia:perspective from the clinic[J].Hematology Am Soc Hematol Educ Program,2010:47-55.

［5］Von Lindern M,Fornerod M,van Baal S,et al.The translocation(6;9),associated with a specific subtype of acute myeloid leukemia,results in the fusion of two genes,dek and can,and the expression of a chimeric,leukemia-specific dek-can mRNA[J].Mol Cell Biol,1992,12(4):1687-1697.

［6］Gale RE,Green C,Allen C.The impact of FLT3 internal tandem duplication mutant level,number,size,and interaction with NPM1 mutations in a large cohort of young adult patients with acute myeloid leukemia[J].Blood,2008,111(5):2776-2784.

［7］Pollard JA,Alonzo TA,Gerbing RB,et al.Prevalence and prognostic significance of KIT mutations in pediatric patients with core binding factor AML enrolled on serial pediatric cooperative trials for de novo AML[J].Blood,2010,115(12):2372-2379.

［8］Schnittger S,Dicker F,Kern W,et.al.TRUNX1 mutations are frequent in de novo AML with noncomplex karyotype and confer an unfavorable prognosis[J].Blood,2011,117(8):2348-2357.

［9］Sheikhha MH,Awan A,Tobal K,et al.Prognostic significance of FLT3 ITD and D835 mutations in AML patients[J].Hematol J,2003,4(1):41-46.

［10］Gr?schel S,Lugthart S,Schlenk RF,et al.High EVI1 expression predicts outcome in younger adult patients with acute myeloid leukemia and is associated with distinct cytogenetic abnormalities[J].J Clin Oncol,2010,28(12):2101-2107.

［11］Yahya RS,Sofan MA,Abdelmasseih HM,et al.Prognostic implication of BAALC gene expression in adult acute myeloid leukemia[J].Clin Lab,2013,59(5-6):621-628.

［12］Heuser M,Yun H,Berg T,et al.Cell of origin in AML:susceptibility to MN1-induced transformation is regulated by the MEIS1/AbdB-like HOX protein complex[J].Cancer Cell,2011,20(1):39-52.

［13］Candoni A,Toffoletti E,Gallina R,et al.Monitoring of minimal residual disease by quantitative WT1 gene expression following reduced intensity conditioning allogeneic stem cell transplantation in acute myeloid leukemia[J].Clin Transplant,2011,25(2):308-316.

［14］Huang S,Yang H,Gao L,et al.Prognostic significance of detecting MLL-AF9 fusion gene expression in patients with acute myeloid leukemia by real-time fluorescence quantitative PCR[J].Zhongguo Shi Yan Xue Ye Xue Za Zhi,2013,21(6):1435-1440.

［15］Puiggros A,Venturas M,Salido M.Interstitial 13q14 deletions detected in the karyotype and translocations with concomitant deletion at 13q14 in chronic lymphocytic leukemia:different genetic mechanisms but equivalent poorer clinical outcome[J].Genes Chromosomes Cancer,2014,6(10):128-135.

［16］Tóth-Lipták J,Piukovics K,Borbényi Z,et al.A comprehensive immunophenotypic marker analysis of hairy cell leukemia in paraffin-embedded bone marrow trephine biopsies-A tissue microarray study[J].Pathol Oncol Res,2014[2014-06-06].http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12253-014-9807-5.

［17］Ahmadi A,Poorfathollah AA,Aghaiipour M,et al.Diagnostic value of CD117 in differential diagnosis of acute leukemias[J].Tumour Biol,2014,35(7):6763-6768.

［18］Teresa Gomez Casares M,de la Iglesia S,Perera M,et al.Renin expression in hematological malignancies and its role in the regulation of hematopoiesis[J].Leuk Lymphoma,2002,43(12):2377-2381.

［19］Lebowitz MS,Otahalova E,Ghanbari HA.A novel biomarker to diagnose and monitor acute myelogenous leukemia[J].First AACR International Conference on Molecular Diagnostics in Cancer Therapeutic Development,2006,9,12-15.

［20］Aulbert E,Schmidt CG.Ferritin—a tumor marker in myeloid leukemia[J].Cancer Detect Prev,1985,8(1-2):297-302.

［21］Peiró AM,Tang CM,Murray F,et al.Genetic variation in phosphodiesterase(PDE)7B in chronic lymphocytic leukemia:overview of genetic variants of cyclic nucleotide PDEs in human disease[J].J Hum Genet,2011,56(9):676-681.