1. 引言

急性淋巴细胞白血病(acute lymphoblastic leukemia, ALL)是一种以骨髓、外周血和组织器官中幼稚淋巴细胞增殖为特征的异质性血液病。在美国，经年龄调整的ALL每年发病率是1.38/10万人 [1]，在2019年，大约有5930例新发患者，1500例死亡患者 [2]。儿童ALL是最常见的儿童血液肿瘤，占儿童急性白血病(acute leukemia, AL)的75%~80% [3]，包括急性B系淋巴细胞白血病(B-cell acute lymphoblastic leukemia, B-ALL)和急性T系淋巴细胞白血病(T-cell acute lymphoblastic leukemia, T-ALL)。近年来，随着当前危险度分层诊疗方案、新型非化疗药物以及免疫治疗的应用，儿童ALL的治愈率及生存率已经显著提高。根据监测、流行病学和预后(Surveillance, Epidemiology, and End Results, SEER)数据显示ALL儿童5年总生存率(overall survival, OS)为89% [4]。

融合基因(fusion gene)由染色体易位、重排等形成，是遗传和环境因素共同作用的结果。不同种族融合基因的发生频率不同。危地马拉TEL-AML1融合基因的发病率(4.5%)与西班牙(2%)和印度等国家的发病率(4.8%~9%)一致 [5]。目前已经检测出许多ALL相关融合基因，其在白血病的发病机制、诊断确定、疗效评估、预后预测及治疗指导方面发挥着重要的作用，也是微小残留病变(Minimal residual disease, MRD)监测的重要依据。现对儿童ALL的部分融合基因进行综述。

2. TEL (ETV6)相关融合基因

TEL (ETV6)基因位于12p13，属于红细胞转化特异性家族，是造血过程中重要的转录抑制因子，参与重排、局灶性缺失和序列突变，已经发现在ALL中与TEL基因融合的伙伴基因有AML1 (RUNX1)、ABL1、ABL2、ARNT、PAX5、TTL、STL、NCOA2、BAZ2A、IGH、NTRK3、AIF1L、EIF4B、SNUPN、NUFIP1等。

(一) TEL-AML1 (ETV6-RUNX1)融合基因

由t (12; 21) (p13; q22)易位形成的TEL-AML1融合基因最早在1995年被报道 [6]。TEL-AML1融合基因阳性者几乎均为B-ALL，是儿童最常见的融合基因，我国报道TEL-AML1融合基因的发生率为20%~25%，在儿童中的阳性率(18.89%)高于成人(1.06%) [7] [8]。有许多国家报告了该基因的高发病率，包括英国(39%)、澳大利亚(33%)、美国(17%)、德国(18.9%)、意大利(18.9%)和巴西(17.9%) [9]。目前普遍认为TEL-AML1融合基因促进白血病形成的机制是“双打击模型” [10] [11]，即在出生前，TEL基因与AML1基因融合导致正常细胞转化成恶性细胞，然后持续克隆，产生继发性的遗传异常，如der(5) (q31.3)、der(5) (q33.3)等，达到一定数量的拷贝数改变(copy number alteration, CAN)后，导致白血病形成。Adrián Montaño等 [12] 通过建立体外ETV6-RUNX1基因敲除模型总结出ETV6-RUNX1融合蛋白在维持白血病表型中起重要作用，可能成为潜在的治疗靶点。

TEL-AML1融合基因的预后意义仍在争论中。Yu Wang等 [13] 研究了77例TEL-AML1融合基因阳性患儿的临床特点和治疗结果，第33天所有患儿达到了完全缓解(CR)，5年OS率高(97% ± 2%)，累计复发率为低(2.1%)，晚期复发(42月)，预后良好。M. Ampatzidou等 [14] 单因素分析显示TEL-AML1融合基因阳性与良好预后和OS率相关，但在多因素分析中，TEL-AML1融合基因不具有独立的预后意义。TEL-AML1融合基因表达水平在诱导化疗后与移植后有重要的预后价值，也可作为MRD的标志。研究表明，TEL-AML1融合基因阳性ALL患儿尽管接受了异基因造血干细胞移植(allogeneic hematopoietic stem cell transplantation, allo-HSCT)，仍有20%病例复发 [12]，复发机制仍在研究中，可能与CNA相关，需要研究更多关于TEL-AML1融合基因阳性ALL患儿CNA。

(二) TEL-ABL1融合基因

TEL-ABL1融合基因在淋巴和髓系白血病中均可存在，二者融合不能从简单染色体易位导致。在大多数情况下，二者融合是通过将ABL1基因的倒置部分插入到第十二号染色体上的ETV6基因或将ETV6的倒置部分插入到第九染色体上的ABL1而产生的，可能涉及更复杂的染色体重排。Lukes等 [15] 报道了一例ETV6-ABL1阳性BCP-ALL儿童患者，其染色体重排不仅产生了ETV6-ABL1融合，而且还产生了两个额外的框内基因融合：AIF1L-ETV6和ABL1-AIF1L。AIF1L的生物学作用还不清楚，这两个融合基因的临床意义尚待阐明。

TEL-ABL1融合基因不常见，在儿童ALL中的发生率极低(0.17%) [16]。据报道80% TEL-ABL融合基因阳性患者同时有CDKN2A/B和IKZF1缺失，超过60%患者死亡，预后不良 [16] [17]。酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitor, TKI)可特异性抑制TEL-ABL1酪氨酸激酶的活性，因而是治疗TEL-ABL1融合基因阳性患儿的重要方法，但是，该融合基因阳性肿瘤潜在的TKI抵抗机制尚在研究中。通过建立一个长期予以伊马替尼的TKI耐药的TEL-ABL1融合基因阳性白血病细胞系，发现GNB1K89M获得性突变与TKI抵抗机制有关 [18]。

(三) ETV6-SNUPN、ETV6-NUFIP1、ETV6-EIF4B融合基因

Mata-Rocha等 [19] 首先在一例高危B-ALL儿童中同时发现ETV6-SNUPN和ETV6-NUFIP1融合基因，并指出该患儿病情进展迅速，对化疗反应差，在2周后死亡。这可能意味着这两种融合基因阳性患儿预后不良，但需考虑该患儿本身存在高风险危险因素。

ETV6-EIF4B融合基因是一种新型融合基因，Kim等 [20] 运用二代测序(next-generation sequencing, NGS)首次在B-ALL儿童中发现，ETV6的DNA结合结构域被EIF4B的RNA和eIF4A结合结构域取代。但是，二者融合的预后尚不明确，需收集更多该融合基因阳性的病例进一步研究。

(四) TEL-NTRK3融合基因

TEL-NTRK3融合基因罕见，在ALL中发生率很低，儿童中尚未报道。NTRK3基因编码原肌球蛋白受体酪氨酸激酶(TRK)家族成员TRKC，因此，特异性TRK抑制剂可能是治疗TEL-NTRK3融合基因AL患者的有效方法。Roberts等 [21] 用基因工程小鼠模型证实了TEL-NTRK3在白血病发展中的作用，并报告了TRK抑制剂的显著效果，目前有几种TRK靶向药物正在临床开发中，包括entrectinib和larotrectinib [22]。

3. 混合谱系白血病融合基因

混合谱系白血病(mixed lineage leukemia, MLL)基因，也称KMT2A，HRX，ALL1，位于染色体11q23，参与AL亚型的染色体易位，约占ALL的10% [23]。该基因与多种易位伙伴基因(translocation partner gene, TPG)融合，迄今为止，共鉴定出135种不同的MLL重排，其中94种TPG在分子水平上已被鉴定，其中有84个是直接TPG，即该基因在框架结构内形成MLL融合蛋白。94个TPG中有35个反复发生，但只有9个特异性基因融合占所有MLL基因重排的90%以上 [24]：AF4 (AFF1)、AF6 (MLLT4)、AF9 (MLLT3)、AF10 (MLLT10)、ELL、ENL (MLLT1)、EPS15 (AF1P)、PTD、AF1Q (MLLT11)。欧洲一项研究中指出，在0~18岁儿童ALL中，MLL相关融合基因最常见的依次是MLL-AF4 (47.4%)、MLL-AF9 (16.8%)、MLL-ENL (20.9%)、MLL-AF10 (5.0%)、EPS15 (2.2%)、MLL-AF6 (1.7%) [24]。

MLL融合基因与年龄、性别相关。MLL-AF4在婴儿和成人的发病率较儿童高，MLL-ENL在婴儿和儿童的发病率较成人高，AF10在儿童发生率高，PTD更倾向儿童和成人。MLL-AF10 (P = 0.0024)在男性患者组中出现的频率更高，而女性患者受MLL-AF4融合的影响更大(P = 0.00576) [24]。这与MLL断点定位有关。ALL和年轻患者通常表现为MLL内含子11断裂，而急性髓细胞白血病(acute myelogenous leukemia, AML)和老年患者MLL内含子9断裂较多。

目前，长距离运作反向PCR (long-distance inverse PCR, LDI-PCR)技术可以鉴定直接和互惠的MLL融合、MLL基因内部复制、11号染色体倒位、11号染色体缺失和11号染色体插入其他染色体，或其他染色体插入MLL基因，没有其他技术(如NGS)显示出如此高的染色体融合位点识别率。基于PCR技术以及MLL融合等位基因在遗传上是稳定的，可以建立特定的染色体融合位点的特异性PCR引物，用于MRD的监测，将有助于白血病患者更好的分层，进一步改善预后。但是对于婴儿患者，由于潜在的IG/TR-MRD-PCR靶点相对较少，MLL融合DNA重排的有效性对MRD监测的临床应用有很大的影响，需要进一步研究。

世界卫生组织(WHO)将MLL白血病分为AML、B-ALL和一个不明确谱系的急性白血病 [25]。与非MLL白血病相比，MLL白血病具有突发性、侵袭性进展和不良预后。我国2018年儿童ALL急性淋巴细胞白血病诊疗规范将MLL基因重排阳性作为高危组因素，美国国家综合癌症网络(National Comprehensive Cancer Network, NCCN)临床实践指南：儿童急性淋巴细胞白血病(2020.V2)中将MLL基因重排列为不利危险因素。关于MLL白血病治疗，根据风险分层采用诱导联合化疗的治疗可达到90%的患者完全缓解，但随后复发率很高，这一趋势已在一些研究中报道 [26] [27]。MLL白血病患儿的5年EFS率(20%~40%)明显低于非MLL白血病患儿(60%~80%) [27]。尽管诱导治疗获得了极好的CR率(80%~90%)，但MLL白血病婴儿患者容易复发，二次缓解失败，总体生存率低 [26]。其他治疗，包括核苷类似物低甲基化剂，如去甲脒、氮胞苷和氯法拉滨、地西他滨，组蛋白甲基转移酶(DOT1L)抑制剂，组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂，如vorinostat和romidepsin、panobinostat，也具有临床意义，需要进一步的临床实验研究。还有Fms样受体酪氨酸激酶-3 (FLT-3)抑制剂，如lestaurtinib和quizartinib，对儿童MLL重排阳性白血病预后仍有争议 [28] - [33]。嵌合抗原受体T细胞(Chimeric antigen receptor T cell, CAR-T)治疗通过免疫表型和细胞遗传学技术确定每个患者的关键靶点，为MLL白血病患者个体化用药提供了机会。Gardner等 [34] 治疗了7例MLL基因阳性B-ALL，所有患者经CD19 CAR-T细胞治疗后骨髓均获得CR，但在输注CAR-T细胞后1个月内，2例患者发生了与B-ALL密切相关的AML，这是CD19阴性免疫逃逸的新机制，这对接受CD19 CAR-T细胞治疗的复发难治性MLL重排阳性B-ALL患者的治疗具有指导意义。但是，由于这种治疗方法的新颖性以及收集到的病例少，长期EFS、OS率仍然不确定。更多涉及MLL白血病患者的研究将有助于利用CAR-T或其他靶向药物对这种难治AL亚组进行更有效的治疗。

4. BCR-ABL1融合基因

BCR-ABL1融合基因由t (9; 22) (q34; q11)易位形成，也称费城染色体(Ph染色体)，见于90%慢性髓系白血病和25%ALL以及大约5%AML [35]。根据BCR基因断裂位点的不同，可分为三种亚型：p210 [(b2a2 (e13a2)或b3a2 (e14a2)]，p190 (e1a2)，p230 (c3a2)，以前两者最为常见；此外，应用原为荧光杂交技术(fluorescence in situ hybridization, FISH)发现BCR-ABL e14a3 [36]。

WHO 2016年ALL分类中，将伴有BCR-ABL1阳性ALL单独作为一类，并认识到TKI治疗有效 [25]。国家综合癌症网络(NCCN)将BCR-ABL1融合基因阳性患者分类为低风险组。我国2018年儿童ALL诊疗规范将BCR-ABL1融合基因作为预后不良的危险因素，由于TKI靶向治疗的应用，已使该因素从高危风险组降到中危风险组，临床中，更注重TKI药物治疗，而不是增强化疗强度。目前，应用TKI靶向联合化疗已使BCR-ABL1融合基因阳性患儿5年EFS率达70%~80% [37]，但复发和耐药性仍然是临床医生面临的巨大挑战。Zhanglin Zhang等 [35] 用FISH在52例ALL患者中观察到12个BCR-ABL1信号，包括1R1G2F、1R1G1F、2R1G1F、1R2G1F、2R2G1F、2R2G1F、1R2G2F、1R1G3F、1G3F、2G3F、1G4F、1R1G4F和1R4F，得出与伴有单一BCR-ABL1信号患者(15个月)相比，具有复杂信号患者OS时间较差(5个月) (P = 0.006)。因此，利用FISH监测BCR-ABL1信号可能为这些患者提供预后指导和治疗选择。

5. TCF3 (E2A)相关融合基因

TCF3 (E2A)基因位于19p13.3，该基因重排在儿童B-ALL中较常见，约占6% [38]。迄今为止，已经检测到TCF3融合基因伙伴有PBX1、HLF、ZNF384、FLI1、TEF，分别导致了t(1; 19)、t(17; 19)、t(12; 19)、t(11; 19)、t(19; 22)的易位，由于患儿预后与TCF3基因的融合伙伴相关，因此，检测并识别各类伙伴基因及其特征相当重要。配对测序(Mate-pair sequencing, MPseq)基于NGS，能够检测到隐秘的染色体重排，有助于全面了解基因组结构变异。

(一) TCF3-PBX1融合基因

PBX1 (1q23)基因是TCF3最常见的易位伙伴，导致TCF3-PBX1基因融合，目前被WHO列为B-ALL复发性遗传异常 [39]，被我国2018年儿童ALL诊疗规范列为中危组危险因素。我国有研究报道，TCF3-PBX1基因融合阳性患儿5年EFS率、OS率分别是84.4% ± 15.6%、86.0% ± 17.6% [40]，基因表达持续阳性者行allo-HSCT可提高疗效，减少复发 [41]，TCF3-PBX1表达水平高于0.31%可表明移植后容易复发 [42]，可用于评估allo-HSCT后MRD状态，及早检测，可为干预和治疗策略提供新的视角。

(二) TCF3-HLF融合基因

HLF (17q22)基因儿童ALL预后差的指标，二者融合形成的TCF3-HLF融合基因被我国2018年儿童ALL诊疗规范列为高危组危险因素。已有研究发现该融合基因致白血病发生机制 [43]，携带TCF3-HLF融合基因患儿经治疗后可获得形态学缓解，但病情进展迅速，即使行HSCT也生存期短，预后差 [44]。而TEF基因由于与HLF功能相似，可能代表预后差，需要对TCF3-TEF融合基因患儿进一步随访 [38]。

6. ZNF384相关融合基因

ZNF384基因位于12p13.31，迄今为止，已经发现了8个伙伴基因，包括EP300、TCF3、TAF15、CREBBP、BMP2K、EWSR1、SYNRG、ARID1B。由于ZNF384相关融合基因阳性患儿病例少以及新伙伴基因的出现，因此，不同研究中ZNF384相关融合基因发生率不同。Hirabayashi等 [45] 研究显示ZNF384相关融合基因在儿童B细胞前体ALL (B-cell precursor acute lymphoblastic leukemia, BCP-ALL)中发生率为4.1%，而Shago等 [46] 则总结出儿童B-ALL ZNF384相关融合基因发生率为3.0%，但是不同ZNF384相关融合基因发生率尚不明确。

携带ZNF384相关融合基因BCP-ALL患儿，具有特征性免疫表型，都表现出CD10迟钝或阴性表达，并且大部分表达CD13和(或) CD33。该类患者临床特征和预后结果取决于ZNF384伙伴基因。其中，EP300-ZNF384融合基因阳性患者发病年龄相对较大，白细胞计数无明显增高，对泼尼松反应良好，对常规化疗方案敏感，预后良好 [47]。而在TCF3-ZNF384融合基因阳性患者中，一半以上患者有白细胞计数增高，大约一半患者对泼尼松龙反应不良，三分之一患者复发，预后差 [45]。目前已有研究报道EP300、TCF3、CREBBP功能及其功能丧失在ALL发生和复发中的作用 [45] [47] [48] [49]，然而，BMP2K、SYNRG、ARID1B、EWSR1、TAF15在白血病发生中的作用尚不清楚，需要进一步研究ZNF384相关融合伙伴基因编码蛋白的分子基础，以阐明ZNF384及其融合伙伴基因异常在白血病发生中的确切作用机预后作用。

7. NUP214相关融合基因

NUP214 (CAN)基因位于9q34.1，是一种含有核孔蛋白的FG重复序列，其编码的蛋白质存在于核孔复合体的细胞质侧，是细胞周期和细胞核与质间物质运输的必要条件。迄今为止，已经发现5个NUP214伴侣基因，分别形成了SET-NUP214、NUP214-ABL1、DEK-NUP214、SQSTM1-NUP214、NUP214-XKR3融合基因。NUP214融合对白血病患者具有重要的诊断和治疗意义。在未来的研究中，还需要进一步鉴定与NUP214相关的融合。

(一) SET-NUP214融合基因

SET-NUP214融合基因在T-ALL中最常见，约占3.0%~10.3%，但在B-ALL、AML或急性未分化白血病中很少见，该融合基因阳性患者同时伴有HOXA簇基因高表达以及PHF6和NOTCH1基因突变 [50] [51]。由于SET-NUP214融合基因阳性儿童AL病例数量有限，其在儿童AL阳性率、临床特征有待进一步总结。研究报道，SET-NUP214融合基因阳性患者对皮质类固醇和化疗抵抗，治疗反应和预后较差，HSCT是目前最好的治疗策略 [50]。此外，SET-NUP214融合转录本可作为SET-NUP214阳性患者的MRD标记物 [51]。

(二) NUP214-ABL1融合基因

NUP214-ABL1融合基因在约6%的儿童和成人T-ALL中 [50]，其染色体扩增是T-ALL患者特有的，有助于T-ALL诊断。该融合基因阳性患者通常存在T-ALL的高危因素，包括白细胞计数升高、纵隔肿块和髓质外受累，常伴有早期复发和预后不良，因此，早期利用MPseq及全外显子序列测定(Whole-exome sequencing, WES)检测该基因有助于指导治疗 [52] [53]。目前认为NUP214-ABL1融合导致了ABL1激酶的活性，TKI靶向治疗加标准化疗是一种有前途的治疗策略 [51] [52]。但有研究表明，NUP214-ABL1融合阳性患者ABL1表达异常与肿瘤发生无关，但与T-ALL的生长优势和耐药有关 [52]。

8. SIL-TAL1融合基因

SIL-TAL1融合基因仅见于儿童T细胞急性淋巴细胞白血病(T-cell acute lymphoblastic leukemia, T-ALL)，因此可用于T-ALL辅助诊断。国内外报道T-ALL儿童SIL-TAL1融合基因阳性率不同，分别是33%和16% [54] [55]，但是临床表现相似，初诊时白细胞计数高，肿瘤负荷大，治疗期间易出现肿瘤溶解综合征和弥散性血管内凝血，治疗效果均欠佳，其预后意义仍存在争议 [54] [55] [56]。研究表明，SIL-TAL1融合基因可作为化疗期间及allo-HSCT后MRD监测的可靠标志物，有助于评估临床疗效及指导治疗 [57]。

9. 结论

融合基因是儿童急性白血病的重要分子生物学标记，其形成与急性白血病的发生、发展、诊断、治疗、评估密切相关。据报道，不同的融合基因，其临床表现、诊断分型、预后转归均有差异。随着生物技术的飞速发展，融合基因的检测技术越来越多，包括染色体分析、FISH、实时定量PCR、RNA测序、环介导等温扩增(LAMP)、交叉启动扩增(CPA)、等温多重自匹配启动扩增(IMSA)、NGS、MPseq、WES、连锁阅读全基因组测序技术(WGS)等，充分掌握各技术的优缺点，选择适当的检测技术提高融合基因的检出率、敏感性、特异性，对于疾病诊断分型、监测肿瘤负荷情况、疗效判断有重要意义。当前急性白血病的治疗主要是化疗，国内外对融合基因靶向治疗均有研究 [18] [22] [28] - [33] [51] [52]，而能够靶向治疗的融合基因相关类型白血病较少，因此，未来更多关于靶向治疗的研究为急性白血病的治疗提供新策略，显著改善患儿的预后，提高患儿的生存质量。

NOTES

^*通讯作者。

参考文献