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白血病融合基因

费城(Ph)染色体:Philadelphia Chromosome
为第一个被发现的肿瘤专属染色体标记
可见于90%~95%的CML
20%~30%的ALL
70年代,Banding(班带染色)进一步确定Ph
染色体来自第9号与第22号染色体长臂的易位。
80年代后,分子生物学证实了易位过程中的断裂点是位于 9q34、22q11
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常见白血病融合基因一览
其它融合基因:随着白血病分子生物学研究的深入,已经有不少新的异常核 型或新的融合基因发现,如DEK-CAN、AML1-MIG8、PLZE-RARa融合基因 等,它们也将成为白血病分子诊断、预后判断及MRD诊断的分子标志。
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融合基因的检测方法
荧光原位杂交(FISH) 巢式RT-PCR 实时定量RT-PCR 多重RT-PCR + 寡核苷酸芯片
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MLL重排的融合基因:11q23
混合谱系白血病(Mixed Lineage Leukemia,MLL)基因重排,是发生在11
号染色体2区3带的基因重排, MLL蛋白包括3个功能区,分别是转录抑制 区、转录激活区和DNA结合区(该区域有特征性的AT钩区和锌指结构区), MLL基因重排使得AT钩区及锌指结构之间的序列发生断裂,在DNA修复时 与其他基因之间发生融合。
即 t(9;22)(q34;q11),转录产生8.5kb的融合mRNA。
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BCR/ABL融合基因:Ph染色体
根据BCR基因断裂位点的不同分为三种类型 b3a2 P210bcr-abl 见于CML e1a2 P190 bcr-abl 与部分ALL相关 b2a2 P230 bcr-abl 见于CNL
BCR/ABL融合蛋白具有很强的酪氨酸激酶活性,可以调控细胞生长,参与细胞
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检测白血病融合基因的临床意义
用于白血病分子诊断和疗效观察:很多融合基因如PML/RAP仅出现 在急性早幼粒细胞白血病(APL)中,阳性率能达到98%,因而是一个非常 好的APL分子诊断标志。同时文献报道APL初诊组、CR组和复发组的融合 蛋白水平差异较大,初诊组的对数值较高,CR组较低,复发组又增高。 说明检测PML/RAP融合基因既可辅助诊断APL,又可作为APL疗效观察 、判断预后及监测复发的良好指标。
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荧光原位杂交(FISH)
基本原理: 标记荧光素的单链DNA(特异性探针)和与其互补的DNA(标本)杂交, 通过荧光信号的数量、位 置反映标本相应特异性基 因的情况。 FISH定量准确, 形象直观、特异性较强, 灵敏度最高达10-2 ,不能 满足临床对白血病和MRD 检测水平的要求,应用受 到限制。
Bennel JM. World Health Organization classification of the acute leukemias and myelodysplastic syndrome[J]. Int J Hematol, 2000,72:131-133
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BCR/ABL融合基因:Ph染色体
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白血病流行病学
我国白血病的年发病率为3/10万,急性比慢性多见,约5.5 : 1
占男性恶性肿瘤第6位
女性恶性肿瘤第8位
在儿童和青少年中占第一位
儿童ALL多见,成人ANLL多见。
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白血病病因
病毒 物理因素 化学因素 遗传因素 其他血液病
成人T细胞白血病…HTLV-I 毛细胞白血病…..….HTLV-II 各种射线,X、γ射线等 苯及含苯有机溶剂 染发白血病 氯霉素、保泰松、乙双吗啉等药物 家族性白血病(占7/1000) MDS、MPD、lymphoma、 MM 、阵发性睡眠性血红蛋白尿 等最终可能发展为白血病。
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巢式RT-PCR :需要跑电泳
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实时定量RT-PCR
基本原理:在普通PCR 反应中加入能与PCR 产物结合的荧光探针或荧光 染料,并使它们发出的荧光信号随着扩增产物的增加而成比例增长, 通过荧光探测仪实时检测每一个循环结束后的荧光强度,通过与标准 曲线对比得出定量结果,可以直接检测目的基因的起始数量,从而动 态监测融合基因水平。
白血病细胞具有自我更新增强、增殖失控、分化障碍、凋亡受阻的
特点,患者具有贫血、出血、感染和浸润等表现。
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白血病分类
急性白血病(AL)
急性淋巴细胞白血病(ALL):L1 L2 L3 急性非淋巴细胞白血病(ANLL):M0 M1 …M7 慢性淋巴细胞白血病(CLL)
白 血 病
慢性白血病(CL)
慢性粒细胞白血病(CML)
(1)Ph+bcr/abl+:外周血象白细胞升高,骨髓粒细胞极度增生为主; (2)Ph-bcr/abl+:一组异质性疾病,实际上属于Ph阳性的CML范畴; (3)Ph-bcr/abl-:非典型CML; 前两者具有相同的临床表现和血液学特征,为典型的CML,后者为非 典型CML,正确区分对临床治疗、判断预后有一定的指导作用。
见于5%左右的儿童ALL,在儿童前驱B细胞ALL(precursor-B ALL)患者中占
20~25%,其阳性与预后关系不明显,但是可作为ALL及MRD 诊断的分 子标志;
对于携带有t(1;19)易位的ALL儿童采用更为强烈的化疗方案,可以改善
其预后,5年无病生存率(EFS)已接近80%。
Pui CH.N Engl J Med.2004:350:l535-l548
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荧光原位杂交(FISH)
T(9;22)易位: 2个红色信号 1个绿色信号 1个黄色信号
T(8;21)易位:2个黄色信号 1个红色信号 1个绿色信号
正常对照:2个红色信号 2个绿色信号
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巢式RT-PCR
基本原理:
巢式RT-PCR是一种变异PCR,使用 两对PCR引物扩增同一个片段。第 一对PCR引物扩增和普通 PCR相似 ,第二对引物称为巢式引物,因 为他们结合在第一次PCR产物内部 ,使得第二次PCR扩增片断短于第 一次扩增片段。巢式PCR的优点是 非常特异,如果第一次扩增产生 了错误片断,则第二次能在错误 片段上进行引物配对并扩增的概 率极低。
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TEL/AML1融合基因
t(12;21)(p13;q22),儿童前B-ALL最常见的染色体异常
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E2A/PBX1融合基因
T(1;19)易位 在儿童前驱B细胞ALL(precursor-B ALL)患者中占20~25%
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E2A/PBX1融合基因
见于5%左右的儿童ALL,在儿童前驱B细胞ALL(precursor-B ALL)患者中占
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PML/RARα融合基因
急性早幼粒细胞白血病(APL)的特异性分子标志,见于98%的APL病人。
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PML/RARa融合基因
正常RARα等位基因编码野生型维A酸受体,与维A酸结合可以调节多个靶
基因的转录。
PML是POD(PML oncogenic domain)多蛋白复合体(又称NB核体,ND10,是基
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MLL重排的融合基因:11q23
MLL基因重排涉及五十余种染色体易位,产生不同的融合蛋白,且每
种融合蛋白都与特定的白血病表型相关。
最常见的有: t(4;11)(q21;q23)
t(9;11)(p22;qห้องสมุดไป่ตู้3)
MLL-AF4融合基因 MLL-AF9融合基因
ALL AML AML及ALL
t(11;19)(p13;q23) MLL-ENL融合基因
持续增殖信号传导或抑制凋亡,从而使骨髓造血干细胞过度增殖。
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Ph染色体及Bcr/Abl检测的意义
诊断:90%以上CML具有Ph+表达,可鉴别诊断类白血病反应和IMF 监测:CML缓解期变急性期后,Ph+会消失,提示病情恶化; 依据Ph染色体和bcr/abl融合基因,可将CML分为3类:
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多重巢式RT-PCR + 寡核苷酸芯片
基本原理:在巢式RT-PCR的基础上,在2轮PCR中均平行设置针对多组融
合基因的引物,同时检测出多种融合基因的剪接形式,所有基因的第
二轮上游引物在合成时用荧光素(Cy3)在5′端进行荧光标记,所有分型 探针在3′端进行氨基修饰。这样经多重巢式PCR,一次扩增出多种可 能存在的融合基因,再与所有分型探针在芯片上杂交,鉴定出具体的 融合基因类型。
其正常的抑制增殖和促凋亡功能发生障碍,导致细胞增殖,凋亡减少。
祝毓林,等.北京大学学报(医学版), 2005,37(3):236-238. 黄纯兰。国外医学输血及血液学分册, 2004,27(2):122-125
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AML1/ETO融合基因
M2b:急性粒细胞白血病部分分化型,阳性率90%。
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推测其可能具有双重作用:
——融合蛋白可能获得新的功能,促使细胞转化。 ——MLL发生断裂后,缺失锌指结构域的MLL不能与DNA结合,失去其 转录活化功能,使受MLL调节的靶基因(HOX基因)表达异常,也影 响造血细胞的发育。
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SIL/TAL1融合基因:1p32缺失
仅见于T-ALL,26%,是T-ALL特异性克隆标志。
白血病融合基因及其临床应用
许泼实
河南省人民医院检验科
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白血病概述
一类造血(或淋巴)干细胞的恶性克隆性疾病
由于干细胞受损,其克隆中的白血病细胞失去进一步分化成熟的能
力,或者增殖与分化能力不平衡,而停滞在细胞发育的不同阶段, 在骨髓和其他造血组织中大量增生聚积,并浸润其他器官和组织, 而正常造血受抑制。
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白血病相关融合基因
大部分白血病中存在着染色体异常,涉及50 种以上的染色体畸
变,累及数目更多的融合基因;
2000 年WHO 关于白血病分型的标准中更是将其中一些常见异常
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