翻译 | 时小媛
编写 | 孙晓冰 周哲平 王安梅
审核 | 侯 琦 吴 炯 曾庆文
Double insertion in normal karyotype CML(伴双插入的正常核型慢性粒细胞白血病)是2021年4月29日刊登在《Bloodwork images in hematology》上的一篇案例报道。
慢性粒细胞白血病(CML),是起源于造血干细胞,临床常见的血液系统恶性疾病之一,可以发生于任何年龄的人群,但以50岁以上的人群最常见,平均发病年龄为65岁,约占成人白血病的15%,全球发病率约为(1.6-2)/10万人,男性比女性更常见。
A 67-year-old man consulted for the diagnosis of chronic myeloid leukemia, a myeloproliferative neoplasm revealed by myeloid hyperplasia on the bone marrow aspirate with granulocytes present at all stages of maturation with basophilia and eosinophilia (panel A, May-Grünwald-Giemsa stain, original magnification ×500).
一位67岁的男性因慢性髓性白血病就诊,慢粒是一种骨髓增殖性疾病,骨髓可见各阶段粒细胞及嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞增多(图A,迈格林华染色液染色,原倍×500)。
Medullar karyotype was normal (panel B, R-banding karyotype, 46,XY[20]).
染色体核型正常(图B,R-带式核型,46,XY[20])
A typical e13a2 (b2a2, M-BCR) fusion transcript was detected by real-time polymerase chain reaction.
通过实时聚合酶链式反应检测发现典型的e13a2(b2a2,M-BCR)融合基因转录本。
Fluorescence in situ hybridization (FISH) analysis using dual-color, dual-fusion probes for BCR/ABL1 showed 2 BCR/ABL1 fusions (panel C, dual color (D)-FISH BCR/ABL1 probes; ABL1[9q34.12], red [R]; BCR[22q11.23], green [G]; and fusion [F]).
使用BCR/ABL1的双色双融合探针进行的荧光原位杂交(FISH)分析显示有2个BCR/ABL1融合(图C,双色(D)-FISH BCR/ABL1探针;红色[R], ABL1[9q34.12];绿色[G] ,BCR[22q11.23];以及融合[F]。
Dual-color probes targeting a region upstream (TBX1) and downstream (D22S1254, distal to the ARSA gene) of BCR showed these 2 probes located on chromosomes 22 (panel D, D-FISH DG probes; TBX11[22q11.21], red; subtelomeric probe[22q13.3], green; G, normal green signal; R, normal red signal).
针对BCR上游(TBX1)和下游(D22S1254,ARSA基因远端)区域的双色探针显示这2个融合位于22号染色体上(图D,D-fish DG探针;红色,TBX11[22q11.21];绿色,亚着丝粒区探针[22q13.3];G,正常绿色信号;R,正常红色信号)。
The rearrangement mechanism involves probably reciprocal 4 break translocations of 2 interstitial segments leading to insertion of ABL into BCR and insertion of BCR into ABL.
重排机制可能涉及2个间隔基因片段的4个交互断点易位,导致ABL插入到BCR、BCR插入到ABL。
Karyotype was 46,XY[20].isht(9;22)(q34q34;q11q11)(ABL1+,BCR+;TBX1+,BCR+,ABL1+,D22S1254+)[40].nuc ish(ABL1,BCR)x3(ABL1 con BCR1x2)[98/100].
核型为46,XY[20],isht(9;22)(q34q34;q11q11)(ABL1+,BCR+;TBX1+,BCR+,ABL1+,d22s154+)[40]。nuc ish(ABL1,BCR)x3(ABL1 con BCR1x2)[98/100]。
This rare case of t(9;22) translocation masked with 2 BCR-ABL1 fusions shows the importance of FISH studies to understand the chromosomal mechanism of cryptic and complex rearrangements.
本病例是罕见的2个BCR-ABL1融合掩盖了t(9;22)易位,表明FISH研究对于了解隐性和复杂重排的染色体机制的重要性。
慢性粒细胞白血病
慢性粒细胞白血病(CML)是发生于造血干细胞水平上的克隆性增殖的恶性疾病。常以外周血白细胞异常升高及中性中、晚幼粒及成熟粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞增多为其特征,临床分为慢性期、加速期和急变期[1-3]。95%以上的患者具有费城染色体(Ph染色体),所有的CML都有BCR和ABL1基因重排。对于疑似CML的患者,治疗前应对其进行全面评估,主要包括一般检查、外周血细胞检查及骨髓相关检查。
Ph染色体及BCR-ABL融合基因
遗传学证据是确定CML诊断的必备条件。细胞遗传学检查发现Ph染色体即t(9;22)(q34.1;q11)易位或BCR、ABL1基因重排(BCR/ABL1融合基因)存在均可确定CML的诊断。经典的易位是来自9号染色体的ABL1基因3'端片段易位至22号染色体并与BCR基因5'端片段融合形成BCR/ABL融合基因,结果细胞癌基因C-ABL被激活并过量表达,而引起的慢性粒细胞白血病。
小编分析
本案例是Ph染色体阴性而BCR-ABL1融合基因阳性的隐匿易位。不同于经典t(9;22)(q34.1;q11)易位模式,经典t(9;22)易位是9号和22号分别在q34.1和q11处断裂,从断裂处至长臂末端的片段相互交换。本病例通过分别位于22号BCR上下游的TBX1和D22S1254两个基因原位杂交证实BCR下游至末端片段并未易位至9q,且22长臂未见改变,但FISH显示2个融合信号,说明BCR部分片段插入到ABL基因处。9号染色体核型同样未见异常,说明仅有ABL部分片段插入到BCR处。本病例插入易位是由于9和22的各自长臂内均发生两次断裂后产生了易位片段,也就是原文说表述的“4个交互断点易位,ABL插入BCR、BCR插入ABL”,所以也就发生了染色体核型是正常的,BCR-ABL融合基因是阳性的情况。但该案例没有证实9q34也像22号染色的上下游基因的存在,也可能是因为无对应的商品化探针所限制。
该案例也说明染色体核型分析在单纯的微小的片段的易位的时候可能会导致假阴性的结果。
BIONANO 自动化分析平台:一站式整合核型分析、FISH 和 aCGH
鉴定肿瘤中复杂的基因组重排往往需要结合多种方法,通常按顺序进行。这种序贯法可以控制成本,但增加样本周转时间,并使样品基因组结果复杂难以理解。例如上述案例ph染色体(-),如果没有病史的情况未进行FISH检测,可能会导致漏诊,即便如此,也未证实ABL上下游基因的存在。而Bionano平台基于Nanochannel array技术可以高通量地对通过Nanochannel的被荧光标记的 DNA分子自动拍照成像,完整的还原单分子结构。该技术可以检测平衡易位、重复序列扩展、两侧有重复序列的变异,甚至可以检测大片段重复的变异。该技术不需要将DNA分子打断成短片段,也不进行扩增,因而具有较长的读长,最长读长可达Mb级别,其能够真实地展示基因组信息。该技术对于获取高复杂区域重复序列信息,检测基因组结构变异有着无与伦比的优势,是当前基因研究的有力武器。
1. Vardiman J, Melo JV, Baccarani M, et al. Chronicmyelogenous leukemia, BCR-ABL 1 positive. In Swerdlow SH, Campo E, Harris NL,et al.eds. WHO Classification of Tumours of Haematopoietic and LymphoidTissues. Lyon,France, IARC Press, 2008, 32–37.
2. Ross DM, Hughes TP. Current and emerging testsfor the laboratory monitoring of chronic myeloid leukaemia and relateddisorders. Pathology 2008;40:231–246.
3. Goldman JM, Melo JV. Chronic myeloid leukemia –Advances in biology and new approaches to treatment. N Engl J Med2003;349:1451–1464