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急性髓系白血病（acute myeloid leukemia，AML）是一组异质性恶性血液系统肿瘤。近年来随着基因组学的发展，对白血病分子遗传学及分子生物学等方面研究的不断深入，基因突变研究在AML患者精确分层诊断、预后评估、治疗方案选择等方面具有重要的临床意义。酪氨酸激酶受体基因FLT3内部的串联重复序列（FLT3 mutation-internal tandem duplication，FLT3-ITD）和DNA甲基转移酶3A（DNAmethylationtransferase3A，DNMT3A）基因突变是常见的基因突变，在AML的发生发展及病理生理中起重要作用，其与预后的相关性以及基于基因突变的分子靶向治疗也越来越受到重视。癌症基因组图谱数据显示，DNMT3A突变往往伴随着FLT3突变的产生。FLT3-ITD在正常核型AML中突变率达30%～50%，其中36%～44%的患者同时具有DNMT3A突变和FLT3-ITD突变[1]。伴有FLT3-ITD和DNMT3A R882联合突变的AML患者经诱导化疗的完全缓解率明显偏低，缓解后的复发率明显升高，总生存期也明显缩短。由于DNMT3AR882、FLT3-ITD突变与AML的发生发展密切相关，且联合突变患者预后不良，阐明这两种基因突变在造血调控和血液肿瘤中的发病机制及其协同作用，将为伴有基因联合突变的AML患者的治疗提供科学依据。

1 FLT3-ITD突变在AML中的发病机制

FLT3基因位于染色体13q12，编码由993个氨基酸组成的FLT3蛋白。FLT3蛋白属于Ⅲ型受体酪氨酸激酶家族成员。FLT3蛋白在骨髓中仅表达于CD34+干/祖细胞，其配体为FL。无配体结合时，近膜结构域对FLT3二聚体的形成和活化起抑制作用。当配体与FLT3受体的胞外区结合后，FLT3受体发生二聚体化，其TK结构域活化，激活一系列胞内信号分子，通过PI3K/AKT及MAPK信号转导通路，调控造血干/祖细胞生长发育[2]。

FLT3-ITD常累及第14号外显子，在AML中的发生率为20%～30%[3]。FLT3-ITD突变使FLT3在无配体存在的情况下发生二聚体化并持续自活化，引起非配体依赖性磷酸化，导致STAT5、ArK及ErK等激酶信号转导途径激活，从而引起造血干、祖细胞增殖、分化及凋亡异常，在其他癌基因协同作用下，导致白血病发生[2]。

2 DNMT3A R882突变在AML中的发病机制

DNMT3A基因位于染色体2p23上，编码相对分子质量为130 000的DNMT3A蛋白。DNMT3A蛋白属于DNA甲基转移酶家族，承担DNA从头甲基化的修饰工作，能够在完全去甲基化的CpG位点引入甲基，调控基因的表达。DNMT3A与DNMT3L相结合形成DNMT3L-DNMT3A-DNMT3A-DNMT3L异源四聚体复合物，其中DNMT3A内二聚体界面含有DNA结合位点，在催化DNA甲基化反应中发挥重要作用[4-5]。而DNMT3A R882正好位于DNMT3A内二聚体界面。

Russler-Germain等[6]发现DNMT3A R882突变呈现出显性负调控的功能，能抑制野生型DNMT3A酶活性，而非简单的单倍剂量不足。大量研究表明DNMT3A R882突变导致DNMT3A基因能被正常转录和翻译，但缺乏完整的结构域和正常的蛋白构象。DNMT3A R882突变破坏DNMT3A内二聚体界面，得到的DNMT3A四聚体复合物仍然具有一定活性，但是DNMT3A与DNA迅速分离，使DNMT3A酶催化活性下降，降低了DNA甲基化，肿瘤基因表达上调，p53、p21等抑癌基因表达下调，最终导致白血病[7-8]。

3 FLT3-ITD突变与DNMT3A R882突变的协同作用

FLT3-ITD突变导致FLT3不依赖配体持续激活，大量动物实验表明FLT3的持续激活促进了造血祖细胞的增殖，抑制其分化和细胞凋亡，并引起骨髓增殖性肿瘤，但是不足以导致AML的发生[9]，这就意味着可能有协同作用的其他基因突变共同参与急性白血病的发生。白血病的发生发展主要是由Driver基因驱动的，相关研究表明DNMT3A突变作为一个早期事件参与白血病发生发展的过程，并提示DNMT3A突变基因极有可能是Driver基因[10]。DNMT3A突变会使正常造血干细胞转变成一种前白血病细胞，并随着分化将突变遗传给不同分化阶段的造血细胞。这些带有DNMT3A突变的造血细胞在遭受其他基因突变的二次打击之后，易转变成恶性肿瘤细胞，导致各种血液肿瘤的发生。

目前，Yang等[11]通过在FLT3-ITD突变小鼠中敲除DNMT3A基因，发现DNMT3A缺失加速FLT3-ITD突变小鼠恶性肿瘤的进展，并推论出DNMT3A突变与FLT3-ITD突变在淋系及髓系白血病中有协同作用。Levin课题组[12]发现FLT3-ITD、DNMT3A及NPM1三种基因突变共存的小鼠可导致AML。而Grimes课题组[13]通过在FLT3-ITD敲入小鼠中敲除DNMT3A单等位基因，发现FLT3-ITD诱发的髓系增殖性疾病可转化为AML。近来，Yang等[14]进一步研究DNMT3A突变与FLT3-ITD突变的协同作用，提出DNMT3A缺失通过增强子位点低甲基化和激活造血干细胞来加速FLT3-ITD阳性恶性肿瘤的进展，DNMT3A纯合突变与FLT3-ITD协同作用导致T-ALL的发生，而DNMT3A杂合突变与FLT3-ITD协同作用导致AML的发生。其中，R882突变是典型的DNMT3A杂合突变，说明FLT3-ITD突变与DNMT3A R882突变共同作用于 AML的发生发展过程[13，15]。

以上研究认为，在AML中，DNMT3A R882突变的发生可能早于其他突变并长期存在于造血干细胞，一旦加入FLT3-ITD等基因突变二次打击后，在基因联合突变协同作用下驱动AML的发生发展。目前对于这两种突变之间协同作用的分子学机制尚不清楚，仍需进一步深入研究。

4 FLT3-ITD与DNMT3A R882联合突变的AML患者的临床特征及预后

FLT3-ITD与DNMT3A R882联合突变的AML患者除了具有起病急骤，进展迅速，发热、感染及出血等一般临床特征外，通常还具有一些独特的临床特征：①联合突变在M2、M4及M5中有较高的发生率，尤其是在M5中，而在M6和M7中的发生率较低[16]；②联合突变的初诊AML患者年龄较大，伴有较高的骨髓原始计数、外周血高白细胞计数、外周血高血小板计数及高乳酸脱氢酶活性[17]；③联合突变在正常核型AML中的检出率高于异常核型的AML[18]；④联合突变的AML患者经初次诱导化疗的CR率明显偏低。

FLT3-ITD和DNMT3A联合突变对患者生存期有显著的影响，并提示联合突变可以作为一种不良预后分子标志[19-20]。研究发现在接受异基因造血干细胞移植（Allo-HSCT）的正常核型AML患者中，DNMT3A R882和FLT3-ITD联合突变组比野生型DNMT3A突变组或R882突变联合其他基因突变组的无事件生存率（EFS）及总体生存率（OS）下降、复发率明显增高，且差异有统计学意义[17]。DNMT3A R882突变优先于FLT3-ITD等突变存在于早期造血干细胞。不同于FLT3-ITD突变在AML患者CR时的消失，大部分DNMT3AR882突变的AML患者在CR时仍然能检测出R882突变的存在，即使AML患者在CR时R882突变消失，复发时可再次检测到R882突变持续存在，这也意味着DNMT3A突变有可能成为一个较好的监测微小残留病灶的分子生物学标志[21-22]。

5 异基因造血干细胞移植对联合突变的AML患者的预后影响

鉴于FLT3-ITD和DNMT3A R882联合突变是AML的预后不良因素，多项临床诊疗指南均推荐首次缓解后行Allo-HSCT作为联合突变AML患者的一线治疗方案[23-24]。Tang等[16]比较了不同突变组AML患者接受Allo-HSCT治疗的预后，并分析了影响预后的相关因素，发现Ⅲ～Ⅳ度aGVHD、移植前疾病状态、FLT3-ITD+DNMT3A R882+是AML移植预后不良的独立因素。Allo-HSCT可以降低疾病复发率，但往往伴有较高的移植相关死亡率（TRM），导致TRM的原因主要是感染并发症和重度GVHD，而致死性感染往往与重度aGVHD相伴而生[25]。研究表明伴有联合突变的AML患者Allo-HSCT后，致死性感染发生率高，早期复发率、死亡率高。Ahn等[17]对115例经诱导化疗获CR后予Allo-HSCT的AML患者的进行了回顾性的生存分析研究，其中伴有DNMT3A R882和FLT3-ITD联合突变的AML患者11例，研究提示相比其他突变组合，联合突变的患者移植后的预计5年OS率、EFS率明显降低，预计5年复发率明显升高，提示DNMT3A R882和FLT3-ITD联合突变是AML患者移植后预后不良的独立因素。

综上所述，伴有DNMT3A R882和FLT3-ITD联合突变的AML患者预后极差，即使通过Allo-HSCT治疗也未得到满意的效果。积极探索新的治疗药物及方案，采取何种治疗手段降低Allo-HSCT后复发率，延长患者生存期，提高患者生存质量，这些都是未来需要解决的难点和热点问题。

6 小结与展望

随着近几年对FLT3-ITD和DNMT3A R882突变研究的逐渐深入，联合突变在AML发生发展中的作用及其与疾病预后的关系也得到初步揭示。FLT3-ITD和DNMT3A R882突变在AML中具有高突变率，且在AML发生发展的过程中具有协同作用，是AML独立的预后不良的分子标志，对临床治疗具有重要的指导意义。然而FLT3-ITD、DNMT3AR882突变如何协同作用导致AML的分子学机制在很大程度上还处于未知状态，仍需进一步深入研究，特别是R882突变引起全基因组低甲基化的研究。近年来，随着地西他滨、索拉菲尼等药物成功应用于临床，以及Allo-HSCT技术的成功开展，合并这种单突变的AML的预后得到了一定的改善。但伴有联合突变的AML患者预后极差，即使通过Allo-HSCT治疗也未得到满意的效果。因此，如何将传统化疗方案、造血干细胞移植及靶向药物合理应用，实现治疗方案的“最优化”；如何在Allo-HSCT治疗后采取措施降低移植后复发率并延长生存期，对这些问题的深入研究必将有助于更好地指导AML的治疗及预后分型。

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