成人髓系肿瘤中NUP98基因重排的鉴定策略

【字体: 时间:2026年02月12日 来源:Haematologica 7.9

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  本期推荐:NUP98重排(NUP98r)是急性髓系白血病(AML)的亚型定义性遗传学特征,但因其在核型中常为隐匿性且存在40余种融合伙伴基因而易于漏诊。针对这一临床诊断难题,本研究通过应用锚定多重PCR靶向RNA测序技术,系统评估了成人AML和骨髓增生异常综合征(MDS)中NUP98r的检出率,揭示了两种新融合伙伴基因,并创新性地提出了基于WT1突变和FLT3-ITD/WT1共突变状态指导NUP98r靶向检测的临床分层策略。该研究不仅提升了NUP98r的检出效能,也为优化临床检测路径、改善患者预后管理提供了重要依据。

  
在血液肿瘤的复杂基因图谱中,NUP98重排(NUP98 rearrangements, NUP98r)如同一名善于伪装的“隐形杀手”。它已被世界卫生组织(WHO)第5版分类和国际共识分类(ICC)列为急性髓系白血病(AML)的亚型定义性遗传异常。这类白血病通常对化疗耐药,预后较差,但近期研究提示其可能对靶向药物(如menin抑制剂)敏感,为患者带来新的希望。然而,NUP98基因位于11号染色体短臂末端(11p15.4),其重排在常规核型分析中常常难以发现,加之已知的融合伙伴基因超过40种,使得精准诊断充满挑战。在缺乏专门的RNA测序、NUP98断裂探针荧光原位杂交(FISH)或特定融合基因实时定量PCR检测的常规临床实践中,NUP98r存在严重的诊断不足。尽管其在儿童AML中发病率最高并受到较多关注,但近年来在成人AML中的特征也逐渐清晰。相比之下,NUP98融合在骨髓增生异常综合征(MDS)中的发生率和临床行为认知更为有限。因此,开发高效的检测策略,准确识别这一高风险亚群,对于实现精准诊断、预后评估以及指导靶向治疗或临床试验入组至关重要。
本研究发表在《Haematologica》杂志,由Lisa D. Yuen、Robert P. Hasserjian、Amir T. Fathi、Marlise R. Luskin、Eric S. Winer、Paola Dal Cin、Annette S. Kim、R. Coleman Lindsley、Harrison K. Tsai、Valentina Nardi等研究人员合作完成。他们旨在评估一种临床验证的锚定多重PCR靶向RNA测序(Heme Fusion Assay, HFA)在成人髓系肿瘤中检测NUP98r的效用,探索基于特定分子标志物(如WT1和FLT3-ITD突变状态)指导NUP98r靶向检测的合理策略,并通过整合文献回顾,全面阐述NUP98r在成人AML和MDS中的特征与意义。
研究人员开展研究用到的主要关键技术方法包括:
  1. 1.
    靶向RNA测序:使用基于锚定多重PCR的临床验证Heme Fusion Assay (HFA)检测临床和研究样本中的基因融合,该队列包含2017-2024年间的381例临床样本和7例本研究的研究样本。
  2. 2.
    靶向DNA测序:使用临床验证的Rapid Heme Panel (RHP) v3检测单核苷酸变异、小片段插入缺失和拷贝数变化,队列包含2019-2024年间的21209例临床样本。
  3. 3.
    公共数据分析:从Sequence Read Archive下载两个MDS队列的RNA测序数据,通过比对和自定义流程分析,筛选NUP98融合及WT1功能缺失性突变。
  4. 4.
    荧光原位杂交:使用NUP98断裂探针在细胞遗传学标本上验证重排。
  5. 5.
    统计分析:采用Kaplan-Meier法评估患者总生存期。
研究结果
NUP98重排可通过基于锚定多重PCR的靶向RNA测序有效检出,揭示了新的融合伙伴基因,并提示其在高危骨髓增生异常综合征中可能富集
通过HFA检测,共在18例患者中鉴定出NUP98r,包括14例AML、3例MDS和1例B/髓系混合表型急性白血病(MPAL)。共观察到8种不同的伙伴基因,包括6种已知基因(DDX10, HOXD13, KDM5A, NSD1, PRRX2, TNRC18)和2种新发现的伙伴基因(FGF14和LAMC3)。NSD1是最常见的伙伴基因(11/18, 61.1%)。在可评估的17例患者中,涉及6/8(75%)伙伴基因的15例(88.2%)融合在常规核型分析中为隐匿性,凸显了RNA测序在全面检测NUP98r方面的优势。在15例AML/MPAL病例中,10例(66.7%)通过形态学和流式细胞术显示为粒-单核或单核细胞分化。所有NUP98r病例均未通过任何检测模式发现其他亚型定义性遗传异常。
WT1突变在伴有或不伴有FLT3-ITD的NUP98::NSD1急性髓系白血病中反复出现,也见于伴有其他NUP98重排的髓系肿瘤
对HFA队列中14例NUP98r病例的共突变谱分析显示,最常见的共存突变是:FLT3-ITD (6/14, 42.9%,均伴有NUP98::NSD1)和WT1突变(6/14, 42.9%,5例伴NUP98::NSD1,1例伴NUP98::LAMC3)。其中4例有多个(2-4个)WT1突变。FLT3-ITD和WT1共突变见于3例(21.4%)。此外,在疾病进程中另有3例病例出现了WT1突变。总体而言,9/14(64.3%)的病例在疾病不同阶段出现或发生了WT1突变。
WT1突变状态有助于识别骨髓增生异常综合征中需进行NUP98重排选择性检测的候选病例
研究探讨了在缺乏其他亚型定义性分子或细胞遗传学特征的MDS中,利用DNA测序检测到的WT1突变来指导后续HFA检测的合理性。在HFA队列的45例MDS中,4例(8.9%)检出WT1突变。经分析,其中2例已由初始检查明确分型,1例伴有KMT2A-PTD(与NUP98r通常互斥),最后1例即为本研究发现的NUP98r病例。在更广泛的公共IPSS-M数据集中,1.4%的MDS病例存在致病性WT1突变,且在高危亚型中富集。排除与NUP98r互斥的明确遗传异常后,理论上可对0.9%的MDS病例进行HFA检测。对RHP队列的筛选和公共RNA测序数据的再分析进一步支持了WT1突变(特别是移码插入)富集NUP98r病例的可能性。
WT1/FLT3-ITD突变状态有助于识别急性髓系白血病中需进行NUP98重排选择性检测的候选病例
在资源有限、追求最大阳性预测值的情况下,研究探讨了在缺乏亚型定义性遗传特征的情况下,利用FLT3-ITD和WT1双重突变作为启动HFA检测的潜在策略。在RHP队列中,筛选出41例同时具有WT1突变和FLT3-ITD的成人AML患者,其中31例发现了被认为与NUP98r互斥的遗传异常(如NPM1突变、KMT2A-PTD等)。对其余患者进行回顾性HFA检测,在5例可获得材料的病例中,4例(80%)检出NUP98r。其中1例患者(MDS_3)在MDS阶段即通过WT1筛查发现NUP98r,后进展为AML并出现FLT3-ITD。该病例的FISH分析支持了NUP98r在初始MDS阶段的克隆性存在。在Leucegene AML队列中也观察到了类似现象,支持该策略的有效性。
伴有NUP98重排的髓系肿瘤临床病程侵袭性强,即使进行造血干细胞移植预后仍差
在本研究的两个队列中,大多数患者接受了诱导化疗或去甲基化药物联合治疗。15例患者在首次完全缓解期接受了造血干细胞移植(SCT),移植后复发率达60.0%(9/15)。HFA队列中8例患者死亡,平均总生存期(OS)为14个月。RHP队列的中位OS为12个月。
研究结论与重要意义
本研究证实,NUP98重排是一种罕见的遗传学发现,在新分类系统中是AML的定义性特征,但若缺乏专门或复杂的检测则易于漏诊。它预示着不良预后,并可能需要专门的治疗方法。通过应用临床验证的靶向RNA测序,研究在成人患者中发现了NUP98r病例,包括在一家机构所有新诊断AML患者中占4.3%,并检出了MDS患者和新颖的融合伙伴基因,同时发现了可用来指导NUP98r靶向检测的常见共存突变。
在讨论中,作者指出文献中报道的成人NUP98r AML病例不足200例,MDS病例更少。本研究及公共数据分析提示,NUP98r在MDS中(尤其是高危患者)可能比先前认为的更常见。由于绝大多数NUP98r在常规核型中隐匿,因此需要核型分析以外的检测手段。作者比较了不同检测策略:NUP98 FISH成本较低、速度快,但无法鉴定具体伙伴基因;RNA测序或全基因组/转录组测序更全面,可鉴定伙伴基因并覆盖其他重要异常,但成本更高、周期更长。在普遍筛查被广泛采用前,基于分子标志物的分层检测策略是确保准确识别NUP98r实体的关键。本研究提出的策略是:对缺乏AML亚型定义性异常和KMT2A-PTD的、伴有WT1突变的MDS,以及伴有FLT3-ITD和WT1共突变的AML,进行后续的NUP98r靶向检测。这些病例也可能携带另一种高风险异常UBTF-TD。研究观察到的移植后高复发率(60%)凸显了在诊断时识别NUP98r并开发更有效治疗策略的必要性。临床前模型显示NUP98r AML对Menin抑制剂敏感,目前已有相关临床试验招募NUP98r AML患者。其他如BCL-2抑制剂Venetoclax、ABL/SRC抑制剂达沙替尼与FLT3抑制剂的联合等也可能是有前景的治疗选择。
综上所述,NUP98r AML通常具有细胞遗传学隐匿性,可能被常规分子检测漏诊。应考虑采用靶向RNA测序、全转录组测序或全基因组技术(如光学基因组图谱)来检测NUP98r。本研究提出的高检出率分层方法可用于对富集NUP98r的AML和MDS亚群进行靶向检测。事实上,也应在MDS中积极探查NUP98r,因为它可能导致诊断更改为AML,并且在白血病转化前检测到NUP98r可能允许更早的干预。该研究为优化临床检测路径、实现精准医疗和改善患者预后提供了重要的理论与实践依据。
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