ASH 2023丨刘红星团队报道用基因组光学图谱技术解析急性B淋巴细胞白血病基因组结构变异

作者:肿瘤瞭望   日期:2023/12/27 10:38:23  浏览量:2479

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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,陆道培医院刘红星教授团队的多项研究入选壁报展示,本期给大家带来的是其中之一(摘要号:1610),该研究评估了光学基因组图谱(OGM)技术在初诊和复发B细胞淋巴细胞白血病(B-ALL)患者基因组结构变异分析中的应用。

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,陆道培医院刘红星教授团队的多项研究入选壁报展示,本期给大家带来的是其中之一(摘要号:1610),该研究评估了光学基因组图谱(OGM)技术在初诊和复发B细胞淋巴细胞白血病(B-ALL)患者基因组结构变异分析中的应用。
 
 
背景介绍
 
基因组结构变异(SV)在B细胞淋巴细胞白血病(B-ALL)的发生和疾病进展中发挥着重要作用,包括基因全部或部分片段的拷贝数变化(CNV)、扩增、易位和其他形式。分析SV和CNV的方法包括核型分析、荧光原位杂交、基因芯片和高通量基因测序技术,但这些方法还都难以兼具高通量、高精确度和高灵敏度。光学基因组图谱(OGM)是一种新型的基于超长单分子DNA检测的高通量SVs分析技术,具有全基因组覆盖、检测发生率高、灵敏度高的特点,为检测SV提供了新的方法学选择。本研究拟评估OGM技术与转录组测序(RNA-seq)在B-ALL患者融合基因检测方面的一致性,以及使用OGM技术带来的新发现。
 
方法
 
应用OGM技术对70例初诊或复发/难治性B-ALL患者的骨髓样本进行检测,同时对患者进行转录组测序(RNA-seq)和染色体核型分析。对比分析OGM与RNA-seq在血液肿瘤相关的融合基因检出方面的一致性。此外分析OGM所检出SV对患者进行预后的影响。70例B-ALL患者其中男性42例,女性28例;儿童组(>18岁)30例,成人组(≤18岁)40例,年龄分布最大为64岁,最小4岁,中位年龄16岁。
 
结果
 
共在48例病例中检测到50个基因融合事件,其中有2例患者分别携带两种融合基因,分别为BCR::ABL1/PAX5::ELK3和P2RY8::CRLF2/PAX5::GSE1(图A)。OGM和RNA-seq在报告基因融合方面具有完全一致性,并且OGM可在基因组水平分析融合基因形成时发生的复杂基因组结构变异。除了常规的染色体易位、隐匿性染色体易位或微缺失等基因组水平异常导致的融合基因,通过OGM技术在3例患者中发现复杂的基因组结构异常事件导致的融合基因形成。
 
典型的EP300::ZNF384融合对应的核型为t(12;22)(p13.31;q13.2)。本研究中共检测到4例EP300::ZNF384融合基因阳性的患者,两例表现为t(12;22)(p13.31;q13.2)核型阳性。OGM在1例患者中分析到发生了ZNF384基因86kb重复和149kb的基因插入事件,插入片段中EP300外显子1~6与ZNF384外显子3~11形成融合。在另一例患者中,OGM分析到EP300基因中发生了69.7kb插入,并伴有EP300外显子1~6的重复。本队列中检测到1例MEF2D::HNRNPUL1融合阳性患者,经OGM分析显示为多个基因组片段插入伴重复事件导致的融合基因形成。
 
新近最近报道了一种以两种共同出现的微缺失导致UBTF::ATXN7L3融合和PAN3下游缺失诱导CDX2异常表达为特征的B-ALL亚型,并已被国际共识分类定义为“伴UBTF/CDX2的B-ALL”新分子亚型。本研究中共对6例UBTF/CDX2病例进行了分析,OGM在所有6例病例中均鉴定了两种微缺失事件,并发现其中3例患者的1号染色体长臂发生了扩增。
 
B淋巴细胞分化相关转录因子基因缺陷是B-ALL中常见且重要的遗传异常,常表现为基因完全或部分缺失。本研究重点分析了30个B-ALL相关的转录因子基因的CNV,OGM在35例患者中检测到IKZF1基因缺失、在32名患者中检测到CDKN2A/B缺失、在25名患者中检测到PAX5缺失。临床随访数据显示,发生了CDKN2A/B缺失的患者预后较无CDKN2A/B缺失的患者差(P=0.025)。
 
结论
 
本研究评估了OGM技术在初诊和复发B-ALL患者基因组结构变异分析中的应用。结果显示OGM和RNA-seq在分析融合基因方面有很好的一致性。但RNA-seq分析的是RNA水平的融合转录本,OGM分析的是基因组水平的易位,两者有很好的互补关系。相对于染色体核型分析,OGM能更精确地分析基因组水平的复杂结构变异。OGM技术用于全基因组范围高分辨率分析基因组范围结构变异具有独特的技术优势。
 
 
第一作者
刘铭
主治医师、检验师、临床血液内科硕士
2017年3月加入陆道培医疗团队,熟练掌握分子生物学实验技术和临床报告解读。发表学术论文6篇。
 
通讯作者
刘红星
北京陆道培血液病研究院执行院长;陆道培医院病理和检验医学科主任
从事血液病实验诊断及相关研究工作,以通讯/第一作者发表学术论文130余篇。
第七届北京优秀医师;中国非公立医疗机构协会病理专委会常委兼血液病学组组长、中国医药卫生文化协会实验诊断与社会化服务专委会常委、中国抗癌协会肿瘤基因诊断专委会委员/临床检验与伴随诊断专委会委员/肿瘤疫苗专委会委员、北京非公立医疗机构协会检验专委会副主任委员、北京免疫学会理事、北京医学检验学会理事等;《中华医学杂志》通讯编委;《白血病•淋巴瘤》、《分子诊断与治疗杂志》、International Journal of Medical Reviews编委。

 

 

 

 

 

版面编辑:张靖璇  责任编辑:无医学编辑

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