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转录组测序揭示CEBP变异B-ALL存在两种亚型

Genelibs文献解读 2026-10-19 01:31 16 次阅读
原文:CEBP-altered B-ALL: Two transcriptomic profiles across the age spectrum.
期刊:HemaSphere(影响因子 11.3) |  PubMed | PMC 全文(含 PDF)

在B细胞急性淋巴细胞白血病(B-ALL)的精准分型版图中,一类由CCAAT/增强子结合蛋白(CEBP)家族异常所定义的亚型正逐渐浮出水面。近期,Kim等人在国际共识分类(ICC)框架下提出,涉及CEBP家族与ZEB2的变异可划分出三种分子亚型:孤立性CEBP变异(CEBPalt)、CEBP变异合并ZEB2 p.H1038R(CEBP/ZEB2),以及伴有其他ZEB2病变的ZEB2alt。这一工作细化了临时实体“ZEB2 p.H1038R/IGH::CEBPE”的内涵,并提示CEBP失调发生于不同的分子背景中,伴随各自的协同突变与临床特征。

然而,Kim等人的队列以成人费城染色体阴性B-ALL为主,且CEBPalt在既往未经筛选的儿童B-ALL中未见报道,使得这类白血病是否真正局限于成人、还是跨越全年龄谱仍存疑问。与此同时,如何从常规分子检测手段中稳定识别CEBP变异B-ALL,也成为诊断实践中的关键问题。

核心发现:两种转录组亚型跨越儿童至成人

针对上述问题,由Jacqueline A. Rehn、Elyse C. Page等领衔的澳大利亚团队在《HemaSphere》(影响因子11.3)发表通讯文章,报道了他们在一个涵盖儿童、青少年与年轻成人(AYA)及成人患者的澳大利亚队列中,使用全转录组测序(WTS)对CEBP变异B-ALL进行的独立研究。

在24例CEBP变异病例中,无偏倚的转录组分析可重复地解析出两个截然不同的聚类(图1A)。重要的是,这两个类群仅凭转录谱就被识别出来,无需全基因组/全外显子测序、光学基因组图谱或ATAC-seq,说明CEBP变异B-ALL的生物学差异已被WTS与基因表达分析稳健捕获。

Figure 1
Figure 1 基因表达谱分析鉴定出两组不同的 CEBP 家族重排 B 细胞急性淋巴细胞白血病。(A) tSNE 图(困惑度 = 20)显示基于用于分子亚型分配的 2802 个基因的表达对 399 例 B-ALL 患者进行的聚类。通过基因融合算法直接检测到 CEBP 重排(CEBPr)的病例用三角形表示。(B) Oncoplot 显示伴有 CEBPr 或相关基因表达谱的病例中的复发性基因改变。(C) 伴有相关 CEBPr 的病例与非 CEBPr 病例中 CEBP 基因的表达。基因表达通过 VST(经 DESeq2 方差稳定转换的标准化计数)定量,并采用 Wilcoxon 秩和检验进行比较;P 值经多重比较校正(Benjamini-Hochberg),效应量计算为秩二列相关(r)。显著性:*P.adj < 0.05,**P.adj < 0.01,***P.adj < 0.001,****P.adj < 0.0001。(D) 通过 singscore 使用既往定义的正常 B 淋巴细胞生成不同阶段的基因集定义所确定的单样本基因集富集评分。(E) 来自 cluster A 和 cluster B 的 CEBP 病例与其他 B-ALL 病例中 FLT3 和 ZEB2 的表达比较。(F) CEBP Cluster A 与 Cluster B 中显著差异表达基因的热图。

分子特征显示,这两个聚类与Kim等人报道的亚型高度吻合。聚类A以共存的ZEB2 p.H1038R与NRAS突变为特征,最接近CEBP/ZEB2亚型;聚类B则以FLT3突变(6/16)和频繁IKZF1缺失(9/16)为特征,近似CEBPalt。CDKN2A缺失在两组中均有出现,但在聚类A中显著富集(6/8,P=0.02);聚类A还显著富集NRAS突变(5/8,P=0.0013),而聚类B具有更高的核型获得与丢失总体负荷。

研究还发现,受累的具体CEBP家族成员在两组间不同:CEBPE融合仅见于聚类A(尽管总体仅2/24例),而所有CEBPD融合均局限于聚类B(7/16例)。这进一步证明,仅基于IGH::CEBPE的临时定义只捕获了部分相关生物学。不同CEBP家族成员的失调汇聚于相关的致白血病程序,而协同变异——包括ZEB2 p.H1038R或FLT3通路病变——显著塑造了最终的转录表型。

与Kim等人不同,本研究队列在儿童、AYA和成人中均包含两个转录组类群的病例,且在非连续队列中未观察到聚类A与B之间显著的年龄组或性别偏倚。ZEB2 p.H1038R既往已在儿童B-ALL中被识别,支持该类生物学对儿科疾病的广泛相关性。作者指出,这种差异可能反映队列构成,或真实的年龄依赖性亚型患病率差异,仍需更大独立队列验证。

方法亮点:优化IGH融合检测的工作流

既往队列中CEBP变异疾病很可能被低估,因为识别IGH重排存在已知分析局限。团队此前开发了Recovering IGH Fusion Transcripts(RIGHT)工作流,专门用于提升RNA测序中IGH融合的检测灵敏度。应用这一IGH敏感分析框架并探查CEBP基因周边区域后,他们仅用转录组测序就在19/24例中识别出CEBP重排;这些融合事件伴随受累CEBP基因表达升高,支持对底层结构事件的准确检出。

作者强调,全基因组测序与光学基因组图谱等综合手段,对于解析不产生可检测融合转录本的非编码调控改变和隐匿结构变异仍然重要。但本研究的数据表明,经过恰当分析的WTS足以提供CEBP变异B-ALL的两个独立亚型。区分“解析每一种底层基因组机制”与“识别疾病实体”,对诊断分类具有实际意义——尤其当WTS正被日益纳入ALL分子检测流程之时。

发育状态与临床意义

两个转录组类群还与不同的B细胞发育状态相关:聚类B富集于pre-B I阶段,而聚类A富集于pre-B II Small或Immature B细胞。有趣的是,聚类B富集FLT3激活突变且FLT3表达升高,既往与Early/Multipotent细胞状态相关;相反,聚类A显著富集CDKN2A/B改变,与B淋巴系定向相关。

这提示,不同转录程序并非单一CEBP驱动实体的变异,而很可能反映了在不同B细胞发育阶段内发生的致白血病转化,或保留了与之相关的转录程序。未来需功能研究确认发育状态与ZEB2/RAS versus FLT3相关协同病变之间信号通路的关系。

综上,该研究独立验证并扩展了Kim等人提出的分子框架:在澳大利亚队列中,CEBP变异B-ALL由两种转录组谱定义——一为CEBP/ZEB2相关聚类,特征为ZEB2 p.H1038R、CDKN2A/B缺失与NRAS突变;另一为CEBPalt聚类,特征为FLT3突变、IKZF1缺失增加及更高细胞遗传学复杂性。研究未发现年龄或性别易感模式。最后,能否用转录组测序识别这些病例,深受生物信息学方法影响,正如优化IGH融合检测的工作流所示。这些观察支持将敏感WTS作为跨年龄谱前瞻性识别CEBP变异B-ALL的实用手段,并进一步证明协同基因组病变与发育背景是定义这一新兴B-ALL类群生物学异质性的核心。

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