曹文齋，易海，余茜

(1成都中醫(yī)藥大學臨床醫(yī)學院，成都610075；2自貢市第一人民醫(yī)院；3中國人民解放軍成都軍區(qū)總醫(yī)院；4四川省人民醫(yī)院)

CALM-AF10與急性白血病關系的研究進展

曹文齋1，2，易海3，余茜4

(1成都中醫(yī)藥大學臨床醫(yī)學院，成都610075；2自貢市第一人民醫(yī)院；3中國人民解放軍成都軍區(qū)總醫(yī)院；4四川省人民醫(yī)院)

CALM-AF10所致的急性白血病罕見，且預后極差。CALM編碼蛋白是介導細胞內吞作用的接合蛋白，參與細胞內吞和核內蛋白作用。AF10編碼蛋白的功能可能是轉錄因子，可與MLL、CALM等多種基因融合。CALM-AF10導致的白血病臨床表現(xiàn)為肝脾大、縱隔腫瘤、中樞神經系統(tǒng)白血病等，對常規(guī)化療藥物不敏感或早期復發(fā)，預后不良。本文就CALM、AF10的結構和功能，CALM-AF10導致白血病發(fā)生的特點及可能的機制進行綜述。

白血??；CALM-AF10融合基因；發(fā)病機制

難治性白血病是臨床治療中亟待解決的難題，通常需異基因造血干細胞移植才可治愈。但異基因造血干細胞移植供者來源有限、并發(fā)癥高，限制了其臨床應用。隨著對難治性白血病發(fā)病機制的深入研究，靶向治療為其指明新的方向。CALM-AF10融合基因是由人第10、11號染色體易位所致，CALM-AF10融合蛋白在難治性白血病患者骨髓中偶有發(fā)現(xiàn)。但CALM-AF10融合蛋白在人造血細胞中致白血病發(fā)生的確切機制仍不清楚，CALM-AF10未列入常規(guī)融合基因檢測項目，國內外研究對其認識不足。本文對CALM-AF10導致急性白血病發(fā)生的特點及其機制作一綜述，為急性白血病的個體化治療提供依據(jù)。

1 CALM的結構與功能

CALM也稱為PICALM基因，位于染色體11q23，其編碼蛋白是介導細胞內吞作用的接合蛋白，定位于胞質，通過出核基序能與胞膜上的網格蛋白結合。CALM和神經元特異性單體網格蛋白組合蛋白AP180同源，且其同源序列已經在貓、鼠、牛等生物中鑒定出來[1]。

1.1 CALM編碼蛋白與細胞的內吞作用 細胞的內吞作用主要由網格蛋白介導。網格蛋白在囊泡中正常運輸，通常需要接合蛋白的配合。接合蛋白的作用非常復雜。首先，接頭蛋白3(AP3)可能作為一種網格蛋白接合蛋白介導艾滋病病毒相關信號事件的發(fā)生。其次，AP1和AP2穩(wěn)定網格蛋白的漿膜功能并幫助其在高爾基體外側形成絡合物。AP180同源物可參與網格蛋白結合和內吞作用。同樣，AP180/CALM同源物可能調節(jié)細胞內小囊泡的大小。最后，CALM在鐵的運輸中發(fā)揮重要作用。研究證實CALM促進細胞對鐵的吸收，加速人紅細胞增多癥疾病進展[2]。CALM基因點突變導致造血功能無效和功能性缺鐵癥。

1.2 CALM編碼蛋白與核內蛋白的作用 最新研究發(fā)現(xiàn)，CALM編碼蛋白還可能與核內蛋白相互作用。新的蛋白質CATS(在胸腺和脾臟表達)顯示其與CALM相互作用，穩(wěn)定CALM-AF10融合蛋白并且增加CALM和CALM-AF10融合蛋白核定位。CATS可能是介導了CALM-AF10的惡性轉化，或者通過CALM-AF10蛋白質調節(jié)CATS蛋白質的性能[3]。

2 AF10的結構與功能

AF10也稱MLLT10基因，位于染色體10p12，編碼蛋白質，并且在復發(fā)的t易位中作為克隆基因MLL配合體[4]。人類AF10序列在外顯子22和23之間遺失124核苷酸，但這些核苷酸存在于大多數(shù)已表達序列標志的人群和小鼠的同源染色體標準序列中。以上核苷酸序列插入導致部分AF10編碼蛋白羧基末端移碼。

2.1 AF10的生理功能 AF10編碼蛋白在人體很多組織表達[5]，是高度保守的蛋白家族成員，包括AF17、BR140和CEZF蛋白。數(shù)據(jù)分析顯示，AF10編碼蛋白的職能可能是轉錄因子[6]。AF10編碼蛋白包括植物同源域(PHD)手指的結構保守區(qū)域，參與大部分轉錄因子介導染色質的基因調節(jié)。AF10編碼蛋白還包含擴展的PHD域，作為非白血病相關的蛋白質域，參與其他蛋白質相關的同型低聚反應。AF10還包含AT-hook基序，最初發(fā)現(xiàn)于非組蛋白染色體蛋白質，富含于高遷移率組蛋白，能與DNA結合。此外，AF10在部分亞型中，包含雙向核定位信號區(qū)和富含谷氨酰胺的C末端[7]。

2.2 AF10的病理功能 Chaplin等[5]認為，AF10是克隆MLL染色體易位的配偶體。染色體10p12在11q區(qū)域發(fā)生臂內倒位，導致AF10和MLL發(fā)生融合[8]。MLL-AF10融合蛋白剔除分析表明存在于AF10羧基端的亮氨酸拉鏈基序對白血病的發(fā)生至關重要。H3K79甲基轉移酶端粒沉默干擾物1(hDOT1L)被認為是H3K79甲基轉移酶通過hDOT1L和AF10相互作用，參與MLL-AF10介導白血病的發(fā)生。

3 CALM-AF10導致急性白血病的特點

CALM-AF10最初發(fā)現(xiàn)于彌漫性組織細胞性淋巴瘤患者淋巴腫瘤組織內，并由此克隆建立U937細胞系[9]。此后，CALM-AF10更常發(fā)現(xiàn)于急性T淋巴細胞性白血病，特別是γ/δ TCR型及未成熟表型T淋巴細胞白血病[10]。美國國立衛(wèi)生研究院對200例急性髓系白血病(AML)患者進行全基因組和轉錄組測序的結果表明，2%患者呈CALM-AF10融合基因陽性[11]。Asnafi等[12]從144位T淋巴細胞白血病中鑒定出20例CALM-AF10融合基因陽性，約占14%。CALM-AF10見于M1、M2、M4、M5、M7型以及嗜酸性粒細胞白血病、粒細胞肉瘤等[13]，提示惡性轉化的靶點可能是多能造血前體細胞。CALM-AF10患者臨床表現(xiàn)包括肝脾大、縱隔腫瘤、中樞神經系統(tǒng)白血病等，對常規(guī)化療藥物不敏感或早期復發(fā)，預后不良[14]。

4 CALM-AF10導致急性白血病發(fā)生的機制

4.1 CALM-AF10融合基因導致急性白血病發(fā)生的機制 CALM-AF10作為白血病驅動突變基因已在小鼠模型中得到證實。通過逆轉錄病毒導入CALM-AF10并進行同種小鼠骨髓移植，受體小鼠在3～6個月發(fā)生急性白血病，其表型特征顯示其共表達髓系標志Mac1、Gr-1及淋巴系標志B220，并檢出免疫球蛋白重排[1]。而通過構建Vav造血系統(tǒng)特異性CALM-AF10轉基因小鼠模型，小鼠在1年左右發(fā)生急性白血病，表型與前述模型類似，證明CALM-AF10融合基因能導致急性白血病的發(fā)生[15]。通過測序發(fā)現(xiàn)產生的白血病大多伴發(fā)二次突變形成，如FLT3-ITD等，這也是該模型潛伏期長的原因所在，而前述模型通過病毒介導，從而使CALM-AF10融合基因在更多的基因位點得到充分滲入，縮短了致病潛伏期。

4.2 CALM-AF10融合蛋白導致急性白血病發(fā)生的機制 CALM-AF10融合蛋白致人白血病機制仍不清楚，該類型白血病表現(xiàn)為HOXA基因簇高度活化，這與MLL類型白血病相似[16]。AF10能與MLL、CALM等多種基因融合，AF10能通過OM-LZ基序結合組蛋白H3第79位賴氨酸(H3K79)甲基轉移酶DOT1L，而DOT1L能使H3K79甲基化，從而上調HOXA等基因的表達[17]。Armstrong等[18]用組蛋白甲基轉移酶DOT樣蛋白(DOT1L)抑制劑對MLL-AF10及CALM-AF10等小鼠白血病模型有很好的作用，能抑制白血病細胞增殖，促進細胞分化。證明DOT1L在白血病發(fā)病中發(fā)揮了重要作用；但DOT1L抑制劑卻不能抑制CALM-AF10陽性U937細胞增殖，而DOT1L抑制劑EPZ-5676的Ⅰ期臨床試驗中，28例兒童及成人MLL白血病只有2例獲得完全緩解，提示其他因素參與了AF10陽性白血病的發(fā)生[19]。

定位實驗表明，CALM-AF10融合蛋白定位于胞質，但也零星分布于胞核，考慮到CALM含有出核基序，可能通過干擾AF10正常的核定位從而導致H3K79甲基化異常[20]。CALM-AF10白血病融合蛋白導致全基因組H3K79低甲基化狀態(tài)，誘發(fā)染色體不穩(wěn)定[3]。有研究表明，CALM的出核基序是導致白血病的必要條件，而將CALM的出核基序和AF10的OM-LZ基序形成融合，便足以導致白血病發(fā)生[21]。其他含出核基序的胞吞AP(如EPS15)等能與AF10融合，可能是導致白血病的共同特征。出核基序能識別并通過核孔上的出核因子(CRM1)介導出核，抑制CRM1，并在一定程度上抑制CALM-AF10的增殖，提示出核信號在白血病發(fā)生中確實扮演了重要角色。最新研究表明，CRM1也定位于HOXA基因，通過募集CALM-AF10融合蛋白，增強HOXA基因轉錄[22]。然而，通過酵母雙雜交方法檢測發(fā)現(xiàn)，蛋白CATS可與CALM相互作用，并能增加CALM-AF10融合蛋白核定位，提示CATS可能介導白血病惡性轉化，但CATS和CALM相互作用位點并不在CALM出核基序上，這使得CALM-AF10致病機制變得更加復雜與模糊。

急性白血病的發(fā)病機制至今尚未完全明了，但大量研究已經證實急性白血病的發(fā)生與多種HOX基因及轉錄因子的表達、某些基因突變密切相關。目前白血病雖有一些新的治療手段及異基因造血干細胞移植已應用于臨床，但總體治愈率仍低于60%。且仍有許多新的基因突變及潛在致癌基因仍未完全明了。在成人和兒童AML或急性淋巴細胞白血病患者中，CALM-AF10融合基因導致復發(fā)的染色體易位，經常伴隨預后不良。因此，研究CALM-AF10在造血細胞中產生的致白血病效應的確切機制，探討CALM-AF10蛋白復合物的構成及與核酸的相互作用，探明CALM-AF10驅動的白血病細胞內的最真實情況，可能為治療急性白血病提供更加合理有效的靶點，從而提高疾病預后。

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國家自然科學基金資助項目(81500132)。

余茜(E-mail：365610647@qq.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.05.035

R733.71

A

1002-266X(2017)05-0104-03

2016-09-27)