裴善赡教授及合作团队：TFG-ROS1是髓系白血病的罕见驱动基因

摘要：2024年12月7～10日，第66届美国血液学会（ASH）年会于美国圣迭戈召开。作为血液领域规模最大、覆盖最全面的国际学术会议，每年吸引全球众多血液学专家学者齐聚一堂，共同对血液领域重磅研究进展进行深入探讨与交流。在本届大会上，浙江大学医学院附属第一医院、良渚

编者按：2024年12月7～10日，第66届美国血液学会（ASH）年会于美国圣迭戈召开。作为血液领域规模最大、覆盖最全面的国际学术会议，每年吸引全球众多血液学专家学者齐聚一堂，共同对血液领域重磅研究进展进行深入探讨与交流。在本届大会上，浙江大学医学院附属第一医院、良渚实验室裴善赡教授与其合作团队的一项研究（abstract 38）入选了大会口头报告（Oral），在1例发生了多重耐药及骨髓移植后复发的难治白血病患者中首次发现了一种较为罕见的融合基因（TFG-ROS1）在人类髓系白血病的发病中具有致癌驱动基因的作用，并且提出了有效的靶向性治疗策略，使得该患者最终获得缓解。该研究充分展示了从“临床到基础，再回到临床”的现在精准医学研究范式可为肿瘤患者获益的潜力。为深入了解这些重磅研究成果，《肿瘤瞭望-血液时讯》现场特邀采访了裴善赡对该研究进行了深入解读，现将该研究及采访内容整理如下。

研究内容

TFG-ROS1融合基因是一种人类髓系白血病的致癌驱动基因

Abstract 38丨The TFG-ROS1 Fusion Is an Oncogenic Driver of Human Myeloid Leukemia

融合基因在人类白血病的发病机制中起着至关重要的作用，例如融合基因BCR-ABL和PML-RARA分别是慢性粒细胞白血病（CML）和急性早幼粒细胞白血病（APL）的驱动基因，它们的发现也使得CML和APL实现了治愈。尽管，这些里程碑式的研究进展已经证实了理解和靶向融合基因的治疗具有重要的意义，然而，目前仍有许多罕见的融合基因未被发现，也未研发出靶向性治疗。在这项研究中，我们报道了第一例TFG-ROS1融合基因阳性的新诊断髓系白血病患者，并最终提出了针对于该融合基因的有效靶向疗法，将其应用于小鼠模型及TFG-ROS1融合基因的患者中。

该患者是一例39岁男性，诊断为难治性慢性粒单核细胞白血病（CMML），对于维奈克拉+阿扎胞苷（VA）方案在内的多线治疗均无反应，在确诊6个月后便进展为急性髓细胞白血病（AML）。该患者对于克拉屈滨+阿糖胞苷为基础的诱导化疗方案也没有治疗反应，于是接受了挽救性异基因造血干细胞移植（salvage allo-HSCT），但在短暂缓解后半个月便复发了，二代测序（NGS）及染色体核型分析发现了TFG-ROS1融合基因的存在，但未检测到其他髓系突变基因或融合基因，TFG-ROS1融合包括TFG基因的第4外显子和ROS1基因的第35外显子的重排，保留了ROS1的酪氨酸激酶结构域。有趣的是，靶向单细胞RNA测序分析（RNA-seq）显示，TFG-ROS1融合基因广泛存在于该患者的多个谱系中。骨髓的免疫分型结果显示：49%的单核细胞、4%的T细胞和1%的浆细胞样树突状细胞（pDC）具有异常的免疫表型，提示这种多谱系疾病可能起源于早期的干细胞和祖细胞阶段。接下来，我们应用RNA-seq技术对8608例白血病患者（包括AML和ALL）进行了系统性检测，结果发现了3例ROS1基因融合，占所有病例的0.035%，这提示ROS1融合在人类白血病中是一种罕见但复发性的事件，值得注意的是，在所有融合事件中，ROS1激酶结构域保持完整，这表明了一种共同的潜在致癌机制。

接下来，我们研究了TFG-ROS1的致癌转化潜能。为此，我们将载体、TFG-ROS1和TFG-ROS1-KD转染到Ba/F3细胞和正常C57供体小鼠的骨髓细胞中。与Vector和TFG-ROS1-KD相比，TFG-ROS1使Ba/F3细胞具有独特的强增殖能力，无需依赖于生长因子mIL-3，并显著增强了小鼠BM细胞的集落形成能力。在同种基因小鼠模型中，移植后约6周，携带TFG-ROS1而不携带TFG-ROS1-KD的小鼠表现出明显的白血病特征，包括骨髓造血明显下降、肝脾肿大。骨髓（BM）和外周血（PB）细胞的免疫表型显示，Gr-1+/Mac-1+结构域的原始细胞快速生长，提示AML的发生。结果也表明，TFG-ROS1组的总生存期明显短于Vector或TFG-ROS1-KD对照组。在机制上，RNA-seq和生化分析发现，TFG-ROS1融合基因驱动了MEK/ERK信号通路的强激活，这意味着在治疗上可应用ROS1激酶抑制剂。

最后，我们评估了TFG-ROS1融合基因的治疗策略。体外药物毒性试验表明，与化疗和VA方案相比，ALK/ROS1抑制剂塞瑞替尼和克唑替尼治疗这种患者最为有效。在由患者样本建立的PDX模型中，塞瑞替尼治疗显著降低了BM、PB和脾脏中的白血病负担。与此同时，VA方案治疗无效。最重要的是，基于这些实验室发现，携带TFG-ROS1融合体的患者接受了塞瑞替尼治疗，并表现出显著的反应，症状迅速改善。患者获得完全缓解，随后接受了二次HSCT，并保持持续缓解，随访9.5个月。

据我们所知，这是首次提出TFG-ROS1融合作为髓系白血病的新型致癌驱动因素的研究。经过分析表明，TFG-ROS1融合一种罕见但复发的人类白血病致癌驱动因子，通过MEK/ERK信号轴发挥作用，该融合基因可被ALK/ROS1抑制剂有效靶向治疗。

ASH热时评

《肿瘤瞭望-血液时讯》：您们团队如何发现TFG-ROS1融合基因的? 简要介绍该融合基因？

裴善赡教授：我们团队的研究者浙江大学医学院附属第一医院的孙洁主任医师在临床工作中发现了一例非常罕见的、对于多种治疗方案（包括维奈克拉、化疗及造血干细胞移植）均表现为耐药和难治的髓系白血病患者，经过基因测序后发现了TFG-ROS1融合基因，它是由3号染色体的TFG基因与6号染色体的ROS1基因之间的一种全新融合。

《肿瘤瞭望-血液时讯》：请解读一下您们团队这项研究的主要内容？

裴善赡教授：在这项研究中，我们应用了分子学技术克隆了TFG-ROS1融合基因，同时突变了该基因中的一个重要激酶的区域，并且建立了体外和体内研究的模型（小鼠模型和TFG-ROS1融合基因患者），经过研究发现，TFG-ROS1融合基因的主要致癌机制是通过激活ROS1激酶，然后同时激活了下游的MEK/ERK信号通路，进而导致了疾病的高度增殖现象，使得患者对于传统的化疗药物、维奈克拉和阿扎胞苷等药物产生耐药。此外，通过靶向单细胞RNA测序（RNA-seq）技术发现，TFG-ROS1融合基因广泛存在于该患者的多个谱系中，提示着该融合基因发生于干细胞和祖细胞阶段，这可能也是TFG-ROS1融合基因预后不良的原因之一。

《肿瘤瞭望-血液时讯》：该研究探讨了塞瑞替尼和克唑替尼对于ALK/ROS1融合基因阳性AML患者的疗效，请您介绍并解读一下？

裴善赡教授：我们利用基因测序方法找到了TFG-ROS1融合基因，并成功克隆了该基因。在体外进行药物筛选，然后结合作用于小鼠和根据患者样本建立的PDX模型，结果发现ALK/ROS1抑制剂塞瑞替尼治疗显著降低了骨髓（BM）、外周血（PB）和脾脏中的白血病负担，表现出显著的治疗反应，症状迅速改善。基于上述研究结果，我们与北京高博博仁医院吴彤教授的团队合作，对该患者进行了“塞瑞替尼+克里唑替尼+造血干细胞移植”的治疗，至今该患者实现了13个月的长期缓解。

《肿瘤瞭望-血液时讯》：谈一谈团队合作在这项研究中的作用？

裴善赡教授：在信息时代的当下，科技发展非常迅速，精准医学对于患者的治疗也至关重要，而这均需要依赖基于临床提出的问题+基础研究的探讨才能实现，因此团队合作无疑必不可少。该研究发现是由浙江大学附属第一医院、良渚实验室、北京高博博仁医院等多个研究团队的共同努力所得，最终让患者得到了精准医学治疗和非常理想的疗效。

裴善赡教授

浙江大学医学院附属第一医院、良渚实验室

浙江大学“百人计划”研究员博士生导师

浙江大学良渚实验室研究员，浙江大学医学院附属第一医院双聘研究员，博士生导师;

国家级青年人才计划入选者；浙江省青年人才计划入选者;

国自然面上项目负责人，浙江省“尖兵”研发攻关计划子课题负责人;

中国科学技术大学学士，美国罗切斯特大学博士；博士后期间，师从美国科罗拉多大学医学院血液系系主任及白血病干细胞领域前沿科学家Craig Jordan教授完成研究;

曾任美国科罗拉多大学血液系研究助理教授（Research Assistant Professor）;

十余年专注于人源急性髓系白血病（Acute Myeloid Leukemia, AML）及白血病干细胞（Leukemia Stem Cell, LSC）的基础及临床转化研究。代表性第一作者/通讯作者工作发表于Cancer Discovery (2020，入选AACR 2020, 2021 Cancer Discovery最高被引系列；2023) 、Cell Stem Cell （2018，获同刊点评）等杂志;

发表SCI论文>30篇，Google引用>5200次，3 篇论文入选 ESI 高被引用论文Top 1%;

获得美国小分子药物研发专利 1项，在申请美国临床诊断专利1项;

获得美国血液年会（ASH）摘要成就奖1 次、旅行奖1 次。多次受邀于美国血液年会做国际口头学术报告;

受邀担任Cell Stem Cell, Blood, Leukemia, JEM等重要学术期刊的审稿人。

来源：肿瘤瞭望