刘红星教授团队:再现佳绩,8篇壁报持续深耕血液肿瘤精准诊断

360影视 2024-12-24 14:47 3

摘要:第66届美国血液学会(American Society of Hematology,ASH)年会于2024年12月7日至10日在美国圣迭戈盛大召开。全球血液学专家学者齐聚一堂,共同对血液领域最新研究进展进行深入探讨与交流。在本届大会上,陆道培医院刘红星教授团队


编者按:第66届美国血液学会(American Society of Hematology,ASH)年会于2024年12月7日至10日在美国圣迭戈盛大召开。全球血液学专家学者齐聚一堂,共同对血液领域最新研究进展进行深入探讨与交流。在本届大会上,陆道培医院刘红星教授团队共有8项血液肿瘤精准诊断相关的研究入选壁报交流,展示了陆道培医院在组学标志物分析、血液肿瘤基因组多样性分析、治疗精准监测、生物信息分析新技术的开发、高准确性第三代基因测序新技术的应用等方面取得的成果。《肿瘤瞭望-血液时讯》特邀刘教授介绍这8项壁报研究,以期为临床实践提供指导意义。

01

摘要号1451

英文标题:Comprehensive Fusion Gene Landscape in B-cell Lymphoblastic Leukemia: Insights from Transcriptome Sequencing of 1015 Cases

中文标题:B细胞急性淋巴细胞白血病融合基因图谱:1015例转录组测序数据分析

第一作者:陈雪

研究背景

融合基因(FGs)在B细胞急性淋巴细胞白血病(B-ALL)发病过程中起着关键作用,已经成为B-ALL诊断的关键分子指标,但其发生形式多种多样。本研究纳入了1015例B-ALL患者,旨在提供更为全面的B-ALL FGs图谱,揭示新的融合事件并评估其临床意义。

研究方法

本研究纳入了1015例B-ALL患者,包括554例儿童和461例成人患者,使用100名健康供体的骨髓样本作为对照,均获得高质量的全转录组测序(WTS)数据。通过WTS检测到的高置信度FGs参考既往报道的原则,将其致病性评估分为四个等级:(A)致病性;(B)可能致病性;(C)意义不明确;(D)非致病性。

研究结果

共在717例患者中检测到881个融合事件和330种不同的FGs,其中A类122种、B类77种。大多数患者仅携带一个FGs,仅26例患者同时携带A类FGs。FGs的阳性率呈典型的长尾分布,只有32种FGs具有重现性,11种FGs的阳性率超过1%。本研究发现了大量既往未报道的FGs,共发现236种新FGs。我们将199种A类和B类FGs按融合基因家族(FG-FM)归类时,其中130种(占65%)可归类为25个FG-FM,如PAX5-FM、JAK2-FM、KMT2A-FM和ZNF384-FM。有93%(114/122)的A类FGs可归类为FG-FMs,表明关键基因在B-ALL的发病中起着核心作用。

结论

通过对1015例B-ALL患者进行WTS分析,本研究提供了精细的B-ALL FGs图谱。将FGs归类为FG-FM揭示了关键基因在致病性FGs中的核心作用。研究数据强调了FGs在B-ALL发病中的重要性和多样性特征,进一步强调了其作为诊断、预后和靶向生物标志物的潜力。

评论

本研究进一步完善了B-ALL中的FGs图谱,对于B-ALL的精准诊断和治疗评估具有重要的参考意义。

02

摘要号1467

英文标题:Recurrent focal MKKS-SLX4IP deletion in ETV6::RUNX1 and Ph/Ph-like B-ALL

中文标题:ETV6::RUNX1和Ph/Ph样B-ALL中重现性的MKKS-SLX4IP基因区域缺失

第一作者:张阳

研究背景

SLX4IP是一种参与端粒替代延长(ALT)端粒维持及链间交联修复(ICL)的调控因子。既往研究发现,SLX4IP缺失可通过V(D)J介导的重排引起。SLX4IP缺失会使细胞对诱导链间交联的药物治疗变得敏感,并且在部分ALT阳性的骨肉瘤中已发现其处于失活状态。雄激素受体非依赖性去势抵抗性前列腺癌也依赖于SLX4IP介导的ALT,表现出SLX4IP水平升高。然而,SLX4IP缺失在白血病中的作用仍不清楚。本研究对一种反复出现的结构变异,即局灶性MKKS-SLX4IP缺失(del)进行了调查,并利用光学基因组图谱(OGM)和RNA测序(RNA-seq)评估了其临床相关性及致病机制。

研究方法

共纳入73例B-ALL患者,其中新诊断B-ALL患者21例,复发/难治性B-ALL患者52例;44例男性患者,29例女性患者;29例儿童患者(<14岁),44例青少年和成人(≥14岁)患者,年龄范围为4-64岁(中位年龄17岁)。使用基因组光学图谱(OGM)技术检测基因组结构变异,使用RNA-seq分析基因表达,评估MKKS-SLX4IP缺失与临床特征及相关基因表达的关系。

研究结果

共在约20%的B-ALL患者中检测到MKKS-SLX4IP缺失,缺失区域涉及MKKS和SLX4IP基因的部分区域。该缺失在OGM分析中具有特定的断点,且大部分缺失发生在复发/难治性患者B-ALL中。ETV6::RUNX1亚型患者与该缺失高度相关,且多为年轻男性。Ph阳性和Ph-like患者也表现出MKKS和SLX4IP表达下降,且FLT3和TERT表达升高。基因表达分析显示,MKKS-SLX4IP缺失与RAG1、TERF2等端粒修复相关基因的表达变化密切相关。

结论

MKKS-SLX4IP缺失在B-ALL中具有重现性,并与ETV6::RUNX1、Ph阳性及Ph-like亚型相关。该缺失多见于男性患者,并影响RAG1和TERF2的表达。

评论

本研究初步揭示MKKS-SLX4IP缺失在B-ALL中具有重现性,并且其发生具有特定的B-ALL亚型和性别相关性,其分子机制和临床意义值得进一步研究。

03

摘要号2148

英文标题:Diagnosis and prognosis of aGVHD by metabolic biomarkers after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation

中文标题:异基因造血干细胞移植后代谢生物标志物对aGVHD的诊断和预后研究

第一作者:王磊

研究背景

当前急性移植物抗宿主病(aGVHD)的诊断依赖临床评估和组织学检查。但代谢组中的标志物具有更直接灵敏地反映机体的生理病理状态的潜力。本研究旨在通过代谢组学技术探索aGVHD进展过程中的代谢标志物的变化,并评估其与临床结局的关系,为aGVHD的诊断和预后提供更准确的依据。

研究方法

本研究共纳入70例AML患者,共110份移植后不同时间点的血浆样本,包括aGVHD、非aGVHD、前期aGVHD和后期aGVHD样本。采用液相色谱-质谱联用(LC-MS)技术进行非靶向代谢组学检测。

研究结果

与非aGVHD组相比,aGVHD组的血浆中多种代谢物显著变化,主要涉及脂类代谢、氨基酸代谢等重要代谢通路。聚类分析显示,代谢物按变化规律可分为多个组,某些代谢物在aGVHD阶段升高,而其他则在后期显著回升。通过受试者工作特征曲线(ROC)分析,发现几种代谢物具有较高的诊断准确性,可以有效区分aGVHD与非aGVHD。生存分析表明,某些代谢物与患者的生存期相关,可作为独立的风险因素。

结论

本研究发现6种甘油磷脂代谢物在aGVHD的不同阶段有显著的代谢差异,可能成为AML患者aGVHD的潜在生物标志物。同时,基于这些代谢物的模型能够预测患者的生存结局。

评论

本研究通过代谢组学分析,发现可辅助评估aGVHD风险和临床诊断的代谢组学标志物,具有潜在的临床应用价值。

04

摘要号3325

英文标题:NGS-Based Immunoglobulin Gene Sequencing for Diagnosis and MRD Monitoring of Multiple Myeloma

中文标题:基于NGS的免疫球蛋白基因测序用于多发性骨髓瘤的诊断和MRD监测

第一作者:任雨悦(与哈尔滨医科大学第二医院合作培养博士生)

研究背景

多发性骨髓瘤(MM)是一种恶性浆细胞疾病,准确的诊断和微小残留病(MRD)监测对于MM的个体化治疗和长期患者管理至关重要。本研究旨在评估基于NGS的免疫球蛋白(IG)基因测序在MM患者诊断和MRD监测中的应用。

研究方法

本研究共纳入35例新诊断或复发的MM患者,收集诊断时和随访期间的外周血(PB)和骨髓(BM)样本共125份。采用RNA-seq和靶向IGH-CDR3-DNA-NGS方法对IG重链和轻链基因(IGH、IGK/IGL)进行测序,并使用MiXCR软件进行免疫组学分析。

研究结果

基于NGS的IG基因测序在识别与MM相关的克隆IG基因重排方面具有高敏感性和特异性。使用RNA-seq方法对骨髓样本的克隆IG基因序列的检测率为100%,外周血样本为90.63%。在28例RNA-seq检测到克隆IGH基因序列的患者中,靶向NGS方法能在53.85%的骨髓样本和40%的外周血样本中检测到一致的克隆IGH基因序列。靶向NGS法检测到克隆基因序列的患者,其IGH V区基因与人类种系基因的匹配率明显低于检测不到克隆序列的患者。

结论

基于NGS的IG基因测序有助于识别肿瘤细胞的特定基因表达模式,从而实现更准确的MM诊断和MRD监测。RNA-seq方法在监测MM患者的MRD状态上具有更高的敏感性。该方法的应用为改进MM患者的管理提供可能,改善预后并提高生活质量。

评论

本研究验证了一种优化的基于免疫组库的MM-MRD监测方法。

05

摘要号3595

英文标题:High-Accurate Third-Generation Sequencing to Comprehensively Decipher BCR::ABL1 TKIs in-Cis Resistant Mutations

中文标题:利用高准确性第三代测序技术解析BCR::ABL1 TKI顺式耐药突变

第一作者:陈佳琦

背景

BCR::ABL1中的ABL1激酶结构域(KD)的耐药突变是费城染色体阳性白血病(Ph+)对酪氨酸激酶抑制剂(TKI)治疗产生耐药的主要机制。这些突变改变了BCR::ABL1中的ABL1构象,从而影响TKI的结合,降低其抗白血病效果。我们此前的研究表明,下一代测序(NGS)相比Sanger测序在检测BCR::ABL1-KD突变方面具有更高的敏感性和更准确的突变频率测定能力。尽管如此,NGS仍存在一些局限性,包括较短的读长、难以识别共存复合突变等问题。基于第三代测序(TGS)技术的进步,我们开发了一种新的方法,能够直接对BCR::ABL1-KD中的共存突变进行全面分析。

方法

本研究采用基于单分子合成纳米孔测序(NSBS)的TGS平台进行BCR::ABL1-KD抗药性突变的全面分析。我们回顾性分析了30例先前使用NGS检测的患者标本,其中包括15例突变阳性和15例突变阴性样本。样本中包含10个单一突变、4个双突变和1个三重突变,变异等位基因频率(VAF)范围从7.8%至99.6%。

结果

TGS方法能够直接分析BCR::ABL1-KD中的共存复合突变,具有比NGS方法更高的单碱基准确性,并能够在全长BCR::ABL1-KD测序模型中准确识别BCR::ABL1融合基因。该方法具有更高的检测敏感性(平均测序覆盖深度为13086x,Q30值达到99.39%,VAF可低至1%)。与NGS相比,TGS方法能够检测到更多的突变(27个 vs. 21个),并准确区分更复杂的突变模式,包括复合突变或多克隆突变。在NGS突变阴性组中,TGS检测到5个突变,且突变频率与NGS的不一致,表明TGS检测到的突变频率更加贴近真实情况,对于持续监测具有重要意义。

结论

与NGS相比,新的TGS方法具有较长的读长、更高的敏感性和准确性,并且能够在12小时内完成从文库构建到数据输出的整个流程。该方法为临床提供了更快速、准确的BCR::ABL1-KD抗药性突变分析结果,具有更高的敏感性,能够帮助临床医生快速调整治疗方案,从而改善治疗效果。

评论

本研究开发了一种基于高准确性第三代基因测序的BCR::ABL1 TKI耐药突变检测方法。由于可以直接对BCR::ABL1激酶区全长测序,并且具有很高的单碱基准确性,因此新方案在突变检出率和顺式复合突变鉴定方面都显示出独特的优势。

06

摘要号4212

英文标题:Advances in B-ALL Diagnosis and ClassiCcation: A Comparative Analysis of Who-HAEM4R, Who- HAEM5 and ICC

中文标题:B-ALL诊断和分类的进展:WHO-HAEM4R、WHO-HAEM5和ICC的比较分析

第一作者:陈雪

背景

2022年发布了两个不同版本的血液肿瘤分类指南:世界卫生组织第五版造血和淋巴组织肿瘤分类(WHO-HAEM5)和国际共识分类(ICC)。本研究旨在比较使用两版指南对B-ALL患者的诊断和分类结果。

方法

回顾性分析了在我院根据WHO-HAEM4R标准诊断的1015例B-ALL患者。每个患者都根据WHO-HAEM5和ICC指南重新评估。所有患者都进行了高通量测序,包括全转录组测序(WTS),用于检测基因融合、突变和基因表达谱。

结果

根据WHO-HAEM4R标准,563例(55%)患者被归类为具有复发性遗传异常。在使用WHO-HAEM5重新分类后,新增了基因亚型和基因表达特征,452例B-ALL未特指(NOS)患者中有219例(48%)被归类为新的遗传实体。使用WHO-HAEM5重新分类后,B-ALL NOS患者的比例从45%降至23%。

与WHO-HAEM5相比,ICC增加了两个亚型:CDX2/UBTF重排型B-ALL和IKZF1 N159Y突变型B-ALL,分别在22例和3例中发现。ICC还列出了4个需要基因表达聚类研究确认的临时分类,这些包括13例ETV6::RUNX1样、4例ZNF384重排样、3例KMT2A重排样、2例带有ZEB2突变(p.H1038R)/IGH::CEBPE的B-ALL。此外,ICC将“BCR-ABL1样B-ALL”分为3个亚型:ABL1类重排型、JAK-STAT激活型和NOS型,这些亚型分别在23例、49例和2例患者中被识别。在ICC中,低倍体B-ALL被正式分为2类:“低倍体B-ALL”(32–39条染色体)和“接近单倍体B-ALL”(24–31条染色体)。使用ICC重新分类后,B-ALL NOS患者的数量进一步减少至192例(18%)。

结论

WHO-HAEM5和ICC指南为B-ALL分类带来了重大更新,包括新的遗传亚型和更加精细的分类。尽管两者存在重叠,但每个指南在诊断和靶向治疗效果方面均有所增强。我们的比较分析表明,这些指南可能导致不同的分类结果,从而影响治疗决策和预后评估。全面的分子诊断对于准确的B-ALL分类和管理至关重要。

评论

两版血液肿瘤国际分类指南的并行出现为临床实施带来了一些困惑。本研究基于一千多例临床患者,对比分析了WHO-HAEM4R、WHO-HAEM5和ICC三个版本指南的应用效能,相关信息具有很好的临床应用参考价值。

07

摘要号4323

英文标题:Investigation of Viral Gene Transcripts and Viral-Human Gene Fusions in Acute Leukemia Poly(A) RNA-seq Data

中文标题:急性白血病Poly(A) RNA测序数据中病毒基因转录本和病毒-人类基因融合的研究

第一作者:周晓苏

背景

越来越多的证据表明,病毒感染在某些白血病的发病机制中起着至关重要的作用,病毒整合及其与人类基因组的相互作用可能促使疾病的发生和进展。本研究利用来自急性髓性白血病(AML)患者的poly(A) RNA测序数据,开发了一种灵敏的生物信息学分析流程,旨在揭示在白血病转录组中的病毒基因表达序列和病毒-人类基因融合事件。

方法

我们设计了一款灵敏的生物信息学分析流程,可用于分析RNA测序数据中的病毒基因表达序列和病毒-人类基因融合序列。

结果

本研究纳入了712例AML患者。共中523例(73.46%)中发现了病毒序列的表达,每个样本平均包含4.25种病毒。常见的病毒包括Duplodnaviria、Riboviria、Varidnaviria和Monodnaviria。我们在该队列中检测到一例TTMV::RARA融合,未发现其他病毒-人类编码基因融合事件,进一步强调了病毒-人类融合基因的稀有性。

结论

我们开发了一种用于检测病毒基因转录本和病毒-人类基因融合的生物信息分析流程,为未来基于poly(A)转录组测序数据研究肿瘤相关病毒提供了参考。该分析流程可用于病毒整合事件的发现和病毒表达转录本在各种疾病中的鉴定。

评论

病毒与人类疾病之间错综复杂的关系正逐渐被人们更为深入地揭示。本研究开发了一种新型用于检测病毒基因转录本和病毒-人类基因融合的生物信息分析流程,并用于AML患者RNA-seq数据的分析。分析结果初步揭示了AML患者中的病毒基因表达图谱,并且确认了病毒-人类编码基因融合事件的罕见性。

08

摘要号4326

英文标题:Extensive Fusion Gene Profiling in Acute Myeloid Leukemia Revealed By Whole Transcriptome Sequencing of 1614 Cases

中文标题:1614例全转录组测序揭示AML融合基因谱

第一作者:陈雪

背景

融合基因(FGs)是急性髓性白血病(AML)中的关键分子异常,是诊断、分类、风险分层和靶向治疗的重要标志物。我们既往通过全转录组测序(WTS)分析了1000例急性白血病患者,揭示了融合基因图谱。本研究在此基础上扩展至1614例AML患者,旨在进一步阐明融合基因的全景图,并探讨这些遗传改变在临床中的意义。

方法

本研究纳入了2018年至2024年期间诊断为AML的1614例患者,所有患者均具有高质量的WTS数据。使用100名健康供体的骨髓样本作为对照。通过RNA质量评估、文库准备、双端测序及融合基因检测,基于致病性将融合基因分为四类:A类(致病性)、B类(可能致病性)、C类(意义不确定)和D类(非致病性)。

结果

在907例AML患者中,共检测到269种不同的融合基因,包括A类、B类、C类和D类融合基因。大多数患者仅携带一个融合基因,少数患者存在多个融合基因。我们发现了一些常见的融合基因,如RUNX1::RUNX1T1、PML::RARA等,但更多的新型融合基因被首次发现。共识别出181种新型融合基因,且大部分为首次报告。将融合基因按家族(FG-FM)分类后发现,超过一半的A类和B类融合基因可以归类为特定的融合基因家族,如KMT2A-FM、NUP98-FM等,这些家族在AML的发病机制中起着重要作用。

结论

通过对1614例AML患者的全转录组测序分析,我们深入揭示了AML中融合基因的广泛异质性。新发现的大量融合基因及其分类为AML的分子复杂性提供了新的见解,尤其是KMT2A、NUP98和RUNX1等关键基因在发病机制中的核心作用。这些发现为AML的诊断、预后和靶向治疗提供了新的思路,未来研究应聚焦于新型融合基因的功能验证及其作为治疗靶点的潜力。

评论

本研究进一步完善了AML中的融合基因图谱,对于AML的精准诊断和治疗评估具有重要的参考意义。

专家点评

在本届ASH年会上,我们用8篇壁报的形式展示我们近一年来在血液肿瘤实验诊断方面进行的工作,并与与会专家交流。这8项工作涵盖基因组学和代谢组学,体现了我们团队在组学标志物分析、对血液肿瘤基因组多样性的分析、治疗监测、生物信息分析新技术的开发、高准确性第三代基因测序新技术的应用等方面所做的工作。

我们将秉承“因为专注,所以卓越”的工作理念,立足学术前沿,持续探索血液肿瘤的规律,开发高品质的临床检测服务项目,帮助更多患者得到更精准的诊断和治疗。

陆道培医院

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140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务委员兼血液病学组组长
中国医药卫生文化协会实验诊断与社会化服务专委会常务委员
中国非公立医疗机构协会检验医学专委会常务委员
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、北京免疫学会理事等
国家病理质控中心非公立医疗机构组专家
《中华医学杂志》、《白血病•淋巴瘤》、《分子诊断与治疗杂志》、Proceedings of Anticancer Research编委

来源:肿瘤瞭望

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