慢性粒細(xì)胞白血病發(fā)病機(jī)制課件

慢性粒細(xì)胞白血病發(fā)病機(jī)制慢性粒細(xì)胞白血病發(fā)病機(jī)制1干細(xì)胞的定義和性質(zhì)如造血干細(xì)胞，干細(xì)胞特性是慢性粒細(xì)胞白血病干細(xì)胞的基本屬性。CML干細(xì)胞來源于獲得BCRABL突變的造血干細(xì)胞，能夠自我更新和保持惰性的CP。在這個(gè)階段，CML干細(xì)胞和分化的CML細(xì)胞功能、形態(tài)和表型幾乎沒有區(qū)別。干細(xì)胞的定義和性質(zhì)如造血干細(xì)胞，干細(xì)胞特性是慢性粒細(xì)胞白血病2雖然自我更新的能力被認(rèn)為是慢性粒細(xì)胞白血病干細(xì)胞的維持至關(guān)重要的，相關(guān)的機(jī)制和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑仍然不好定義。最近的研究表明，Wnt/β連環(huán)蛋白信號(hào)是維持正常和CML干細(xì)胞必不可少的。Hedgehog（Hh）信號(hào)已被證明為CML干細(xì)胞的擴(kuò)增和維持是必要的；早幼粒細(xì)胞白血病蛋白（PML）在HSC維持中被證明起到關(guān)鍵作用。雖然自我更新的能力被認(rèn)為是慢性粒細(xì)胞白血病干細(xì)胞的維持至關(guān)重3CML患者干細(xì)胞和祖細(xì)胞的表型與正常個(gè)體不同。例如，與正常祖細(xì)胞不同，血液循環(huán)大部分白血病的粒單核細(xì)胞集落形成單位（CFUGMS）表達(dá)高水平的黏附受體CD44和低水平L選擇素。白血病CD34+細(xì)胞過度表達(dá)多藥耐藥表型的P糖蛋白。CML患者干細(xì)胞和祖細(xì)胞的表型與正常個(gè)體不同。例如，與正常祖4許多抗凋亡蛋白是在CML中高表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞耐藥。靜止期CD34+細(xì)胞表達(dá)過多Bcl2、Bclxl、Mcl1和XIAP。許多抗凋亡蛋白是在CML中高表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞耐藥。靜止期CD35慢性粒細(xì)胞白血病發(fā)病機(jī)制課件6造血干細(xì)胞的細(xì)胞的特點(diǎn)是細(xì)胞表面表達(dá)ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，特別是ABCB1（P糖蛋白）和BCG2(BCRP)，能泵出特異性藥物。上面2種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白均在CPCML患者的原始細(xì)胞被發(fā)現(xiàn)與正常細(xì)胞相比過表達(dá)。在CPCML患者原始細(xì)胞和正常細(xì)胞相比Oct1的表達(dá)減少，其是一種負(fù)責(zé)特定藥物吸收的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，包括伊馬替尼。ABCB1、ABCG2的表達(dá)增加和Oct1表達(dá)下降的組合可能造成CML祖細(xì)胞對治療的反應(yīng)差。造血干細(xì)胞的細(xì)胞的特點(diǎn)是細(xì)胞表面表達(dá)ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，特別是A7花生四烯酸5脂氧合酶基因（Alox15/15LO）是近年來發(fā)現(xiàn)的一個(gè)由BCRABL誘導(dǎo)的調(diào)節(jié)器，對伊馬替尼無反應(yīng)，其對CML干細(xì)胞功能很重要。在缺乏Alox15情況下，BCRABL不能誘導(dǎo)小鼠形成CML。此外，Alox15的缺失通過影響細(xì)胞分裂和細(xì)胞凋損傷LSC的功能，導(dǎo)致LSCs最終耗盡。在人類慢性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞和CD34+細(xì)胞，Alox15的敲除或抑制15LO均能顯著減少生存。Alox15的缺乏改變PTEN，PI3K/Akt和轉(zhuǎn)錄因子ICSBP這些已知的癌癥發(fā)病介質(zhì)的表達(dá)?；ㄉ南┧?脂氧合酶基因（Alox15/15LO）是近年來發(fā)8極少數(shù)的病例在轉(zhuǎn)化后出現(xiàn)BCRABL融合基因的缺失，mRNA的缺失以及具有酪氨酸激酶活性的P210表達(dá)的缺失，這些發(fā)現(xiàn)提示異常的蛋白激酶并不總在維持急性期階段狀態(tài)中發(fā)揮獨(dú)特的作用。作為p53基因家族的一員，p51/p63在CML慢性期并沒有突變，但在急變期，約有8％的患者出現(xiàn)P51/P63的突變。9號(hào)染色體上ABL基因和22號(hào)染色體上的BCR基因突變是為慢性粒細(xì)胞白血病的發(fā)病關(guān)鍵11p13染色體的WT基因編碼一個(gè)含鋅指模塊的轉(zhuǎn)錄因子，它只在轉(zhuǎn)化為急變期的CML病人中出現(xiàn)。ETV6/ABL融合基因也已在BCRABL陰性CML中發(fā)現(xiàn)。9號(hào)染色體上ABL基因和22號(hào)染色體上的BCR基因突變是為慢性粒細(xì)胞白血病的發(fā)病關(guān)鍵正常的9號(hào)染色體中ABL基因位于q34和qter之間，22號(hào)染色體的BCR和SIS的基因位于q11和qter之間。在治療的情況下，STAT3不是疾病維護(hù)必須的，提示STAT3只是啟動(dòng)干細(xì)胞腫瘤階段需要。作為p53基因家族的一員，p51/p63在CML慢性期并沒有突變，但在急變期，約有8％的患者出現(xiàn)P51/P63的突變。P62DOK，其酪氨酸處于持續(xù)磷酸化狀態(tài)，并與p120RASGAP蛋白相聯(lián)結(jié)，在ckit受體激活時(shí)發(fā)生快速酪氨酸磷酸化，也與ABL相關(guān)聯(lián)。在缺乏Alox15情況下，BCRABL不能誘導(dǎo)小鼠形成CML。造血干細(xì)胞的細(xì)胞的特點(diǎn)是細(xì)胞表面表達(dá)ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，特別是ABCB1（P糖蛋白）和BCG2(BCRP)，能泵出特異性藥物。11p13染色體的WT基因編碼一個(gè)含鋅指模塊的轉(zhuǎn)錄因子，它只在轉(zhuǎn)化為急變期的CML病人中出現(xiàn)。Hedgehog（Hh）信號(hào)已被證明為CML干細(xì)胞的擴(kuò)增和維持是必要的；但是，通過該FOXO3A介導(dǎo)自我更新和CML起始細(xì)胞的維持機(jī)制，目前仍不清楚。CML加速期的開始被認(rèn)為出現(xiàn)在一個(gè)攜帶有BCRABL融合基因的粒單核祖細(xì)胞。許多抗凋亡蛋白是在CML中高表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞耐藥。三種不同的斷點(diǎn)分別產(chǎn)生P210，P190，P230融合蛋白。最近的研究表明，F(xiàn)oxO因子是維持CML啟動(dòng)細(xì)胞的關(guān)鍵;FOXO的活性被BCRABL1AKT信號(hào)負(fù)調(diào)控，被TKI治療和Pten正調(diào)控。但是，通過該FOXO3A介導(dǎo)自我更新和CML起始細(xì)胞的維持機(jī)制，目前仍不清楚。最近有研究確定了BCL6原癌基因作為在CML起始細(xì)胞自我更新信號(hào)的FOXO下游的關(guān)鍵效應(yīng)物。BCL6抑制CML細(xì)胞中Arf和p53，并且其是白血病起始和集落形成必需的。極少數(shù)的病例在轉(zhuǎn)化后出現(xiàn)BCRABL融合基因的缺失，mRNA9Notch信號(hào)是造血干細(xì)胞的自我更新和生存的關(guān)鍵。有研究對BCRABL和Notch信號(hào)的關(guān)系及Notch的表達(dá)模式及其下游靶基因Hes1在慢性期CML患者以及和正常人的骨髓中（NBM）CD34+干細(xì)胞和祖細(xì)胞進(jìn)行了評估。發(fā)現(xiàn)在原始的CD34+Thy+亞型CMLCD34+細(xì)胞Notch1、Notch2和Hes1顯著升高，提示Notch信號(hào)在慢性粒細(xì)胞白血病原始細(xì)胞的活性。數(shù)據(jù)表明，伊馬替尼誘導(dǎo)的BCRABL的抑制導(dǎo)致了顯著Notch活性上調(diào)。同樣，Notch的抑制導(dǎo)致BCRABL過度活化。因此，確定了CMLNotch和BCRABL之間的對立關(guān)系。Notch信號(hào)是造血干細(xì)胞的自我更新和生存的關(guān)鍵。有研究對B10TKI治療CML干細(xì)胞能有效地抑制BCRABL激酶活性，這表明額外的激酶依賴的機(jī)制有助于LSC存活。人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）的共培養(yǎng)顯著抑制TKI暴露下的CML干/祖細(xì)胞的細(xì)胞凋亡并且使其保存下來，維持其克隆形成能力和植入免疫缺陷小鼠的潛力。研究發(fā)現(xiàn)，N鈣粘蛋白受體在充間質(zhì)干細(xì)胞介導(dǎo)的TKI治療CML祖細(xì)胞保護(hù)中起著重要的作用。N鈣粘蛋白–介導(dǎo)的對間充質(zhì)干細(xì)胞粘附和增加的細(xì)胞質(zhì)N鈣粘蛋白–β連環(huán)蛋白復(fù)合物的形成以及增強(qiáng)的β連環(huán)蛋白的核轉(zhuǎn)位和轉(zhuǎn)錄活性相關(guān)。增加的外源性Wnt信號(hào)介導(dǎo)的β連環(huán)蛋白信號(hào)通路在MSC介導(dǎo)的TKI治療CML祖細(xì)胞的保護(hù)中發(fā)揮了重要作用。TKI治療CML干細(xì)胞能有效地抑制BCRABL激酶活性，這表11其他最近的研究表明，腫瘤抑制基因PTEN在CML干細(xì)胞被bcrabl表達(dá)下調(diào)，PTEN缺失加速小鼠CML白血病發(fā)展，證明了PTEN在白血病中調(diào)節(jié)干細(xì)胞的關(guān)鍵作用。CD34+原始CML細(xì)胞的系統(tǒng)基因分析顯示多個(gè)信號(hào)通路的激活，伴隨DNA修復(fù)的減少，異常的黏附和歸巢，以及激活的蛋白酶體蛋白信號(hào)通路。其他最近的研究表明，腫瘤抑制基因PTEN在CML干細(xì)胞被bc12BCRABL融合基因CML原始細(xì)胞黏附（接觸和錨定）缺陷使其擺脫了在正常情況下通過細(xì)胞因子信使從微環(huán)境細(xì)胞中接收的控制信號(hào)的控制。這些信號(hào)維持細(xì)胞的存活、死亡、細(xì)胞增殖和細(xì)胞分化的平衡?？赡懿灰蕾?yán)野彼峒っ傅募?xì)胞骨架蛋白的異常磷酸化，被認(rèn)為是引起CML細(xì)胞的整合功能紊亂的關(guān)鍵因素。BCRABL融合基因CML原始細(xì)胞黏附（接觸和錨定）缺陷使13慢性粒細(xì)胞白血病發(fā)病機(jī)制課件14正常的9號(hào)染色體中ABL基因位于q34和qter之間，22號(hào)染色體的BCR和SIS的基因位于q11和qter之間。圖右為t（9;22）。9號(hào)染色體的ABL被換位到22號(hào)染色體的MBCR序列，22號(hào)染色體的末端部分被轉(zhuǎn)換到9號(hào)染色體長臂上。22q就是Ph染色體。BCR，斷裂點(diǎn)集群區(qū)域;CSIS，細(xì)胞病毒猿猴肉瘤病毒轉(zhuǎn)化基因;IGL，免疫球蛋白輕鏈基因。正常的9號(hào)染色體中ABL基因位于q34和qter之間，22號(hào)15這些雙轉(zhuǎn)錄物的生物學(xué)和臨床意義尚不明確。慢性期向急變期進(jìn)展，增加的額外的遺傳和表觀遺傳的變化，還沒有完全清楚。有研究對BCRABL和Notch信號(hào)的關(guān)系及Notch的表達(dá)模式及其下游靶基因Hes1在慢性期CML患者以及和正常人的骨髓中（NBM）CD34+干細(xì)胞和祖細(xì)胞進(jìn)行了評估。Alox15的缺乏改變PTEN，PI3K/Akt和轉(zhuǎn)錄因子ICSBP這些已知的癌癥發(fā)病介質(zhì)的表達(dá)。p210BCRABL也激活RAS多重替代途徑。在急變進(jìn)展中，CDKN2A（ARF），MYC，RB1，AML1，TP53，和RAS基因的突變是經(jīng)常獲得的，及在大多數(shù)CML急變的情況下，在BCRABL1激酶域內(nèi)的突變編碼對TKI耐藥。11p13染色體的WT基因編碼一個(gè)含鋅指模塊的轉(zhuǎn)錄因子，它只在轉(zhuǎn)化為急變期的CML病人中出現(xiàn)。CML患者的細(xì)胞株的ABL的基因被重排并有擴(kuò)增。BCRABL可持續(xù)激活PI3K并生成肌醇脂，且通過下調(diào)諸如PTEN和SHIP1等多聚磷酸肌醇抑癌基因而使PI3K失調(diào)。Notch信號(hào)是造血干細(xì)胞的自我更新和生存的關(guān)鍵。p210BCRABL使IL3的β亞基、GMCSF受體和JAK2磷酸化，并與其免疫共沉淀。在這個(gè)階段，CML干細(xì)胞和分化的CML細(xì)胞功能、形態(tài)和表型幾乎沒有區(qū)別。如造血干細(xì)胞，干細(xì)胞特性是慢性粒細(xì)胞白血病干細(xì)胞的基本屬性。BCRABL融合基因在p190BCRABL轉(zhuǎn)基因小鼠的白血病組織中，Hef2也結(jié)合CRKL。增加的外源性Wnt信號(hào)介導(dǎo)的β連環(huán)蛋白信號(hào)通路在MSC介導(dǎo)的TKI治療CML祖細(xì)胞的保護(hù)中發(fā)揮了重要作用。22號(hào)染色體上的斷點(diǎn)區(qū)DNA延伸段很短，約5至6kb，延伸的DNA的被稱為斷裂簇區(qū)（MBCR），這是個(gè)較長的斷裂點(diǎn)簇基因BCR。雙Ph染色體，8號(hào)染色體三體和等臂染色體17p是最常見的繼發(fā)性改變。三個(gè)主要的斷??點(diǎn)簇區(qū)在22號(hào)染色體上各有特征主要（MBCR），次要（mBCR），以及微（μbc??r）。極少數(shù)的病例在轉(zhuǎn)化后出現(xiàn)BCRABL融合基因的缺失，mRNA的缺失以及具有酪氨酸激酶活性的P210表達(dá)的缺失，這些發(fā)現(xiàn)提示異常的蛋白激酶并不總在維持急性期階段狀態(tài)中發(fā)揮獨(dú)特的作用。9號(hào)染色體上ABL基因和22號(hào)染色體上的BCR基因突變是為慢性粒細(xì)胞白血病的發(fā)病關(guān)鍵VABL是正常細(xì)胞ABL基因的同源病毒癌基因。該基因（vabl）可在體外培養(yǎng)中誘導(dǎo)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化，并在易感小鼠體內(nèi)誘發(fā)白血病。這些雙轉(zhuǎn)錄物的生物學(xué)和臨床意義尚不明確。9號(hào)染色體上ABL基16慢性粒細(xì)胞白血病發(fā)病機(jī)制課件17上圖顯示的是正常的ABL和BCR基因BCRABL融合基因。圖中上半部分垂直箭頭表明在ABL可能斷點(diǎn)位置。注意上游緊隨的ABL8604met基因位。BCR基因含有25個(gè)外顯子，包括第一（e1）和第二（e2）外顯子。三個(gè)斷點(diǎn)簇區(qū)域的位置顯示為，mBCR，MBCR，μbcr。該圖的下部顯示BCRABL信使RNA融合轉(zhuǎn)錄的結(jié)構(gòu)。μbcr斷點(diǎn)導(dǎo)致BCRABL轉(zhuǎn)錄帶有e19a2連接點(diǎn)。在每一個(gè)發(fā)生斷裂的基因處有相關(guān)的數(shù)字代表外顯子位置。上圖顯示的是正常的ABL和BCR基因BCRABL融合基因。圖18CML患者的細(xì)胞株的ABL的基因被重排并有擴(kuò)增。細(xì)胞株和新鮮分離的慢性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞均含有延長的8kb的異常RNA轉(zhuǎn)錄單位，它由留在22號(hào)染色體的BCR基因的5'部分與從9號(hào)染色體易位來的基因ABL的3'部分融合產(chǎn)生的新的嵌合基因轉(zhuǎn)錄而來。這一融合mRNA翻譯成一種獨(dú)特的210kDa酪氨酸磷酸蛋白激酶（p210BCRABL），與vabl蛋白產(chǎn)物作用相似，它可以對細(xì)胞蛋白酪氨酸殘基產(chǎn)生磷酸化。CML患者的細(xì)胞株的ABL的基因被重排并有擴(kuò)增。細(xì)胞株和新鮮19ABL的位點(diǎn)含有至少兩個(gè)等位基因，在正常細(xì)胞中，ABL原癌基因編碼一分子量145000的酪氨酸激酶，其僅僅被痕量翻譯，且在體外缺乏任何激酶活性。推測BCRABL基因表達(dá)的融合產(chǎn)物通過嵌合酪氨酸蛋白激酶的酶活性調(diào)節(jié)異常而導(dǎo)致惡性轉(zhuǎn)化。BCRABL融合基因構(gòu)建表明，BCR序列還可以激活微絲結(jié)合功能，酪氨酸激酶對肌動(dòng)蛋白絲功能的修飾已經(jīng)被認(rèn)為是白血病發(fā)生過程中的一個(gè)步驟。ABL的位點(diǎn)含有至少兩個(gè)等位基因，在正常細(xì)胞中，ABL原癌基2022號(hào)染色體上的斷點(diǎn)區(qū)DNA延伸段很短，約5至6kb，延伸的DNA的被稱為斷裂簇區(qū)（MBCR），這是個(gè)較長的斷裂點(diǎn)簇基因BCR。三個(gè)主要的斷??點(diǎn)簇區(qū)在22號(hào)染色體上各有特征主要（MBCR），次要（mBCR），以及微（μbc??r）。三種不同的斷點(diǎn)分別產(chǎn)生P210，P190，P230融合蛋白。絕大多數(shù)CML患者BCRABL融合基因編碼p210kDa（p210BCRABL）的融合蛋白，其mRNA轉(zhuǎn)錄物有e14a2或e13a2融合連接方式。涉及易位時(shí)，“e”表示BCR的外顯子的和“a”表示ABL外顯子位點(diǎn)。22號(hào)染色體上的斷點(diǎn)區(qū)DNA延伸段很短，約5至6kb，延伸的21在大約50％的Ph染色體陽性的急性淋巴細(xì)胞白血病病例中，其BCRABL轉(zhuǎn)錄為e1a2融合鏈接，它產(chǎn)生190kDa的（p190BCRABL）BCRABL蛋白。幾乎所有的CML病例確診時(shí)編碼p210BCRABL，但也表達(dá)p190BCRABL轉(zhuǎn)錄。這些雙轉(zhuǎn)錄物的生物學(xué)和臨床意義尚不明確。在未發(fā)現(xiàn)Ph染色體的病例中，BCRABL可能仍然位于染色體9（隱匿的Ph染色體）。BCR基因可以與富含Alu重復(fù)序列區(qū)域中復(fù)雜易位的11q13區(qū)帶里的不同基因位點(diǎn)再結(jié)合。ETV6/ABL融合基因也已在BCRABL陰性CML中發(fā)現(xiàn)。在大約50％的Ph染色體陽性的急性淋巴細(xì)胞白血病病例中，其B22BCRABL和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)在已經(jīng)認(rèn)為p210BCRABL酪氨酸磷酸化激酶活性是人類費(fèi)城染色體陽性白血病發(fā)生的起因。與主要定位于細(xì)胞核中的ABL蛋白不同，p210BCRABL定位于細(xì)胞質(zhì)中，因而更容易與各種分子發(fā)生相互作用，尤其是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的分子。作為癌蛋白，P210BCRACL可結(jié)合20多個(gè)細(xì)胞蛋白和（或）使其磷酸化。磷脂酰肌醇3'激酶（PI3K）的一個(gè)亞單位結(jié)合p210BCRABL;而BCRACL依賴性細(xì)胞株和原代CML細(xì)胞的增殖需要這種相互作用。BCRABL和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)在已經(jīng)認(rèn)為p210BCRABL酪氨23BCRABL作用于促絲裂素原活化蛋白激酶（MAPK）引發(fā)的信號(hào)通路和相互作用是多重和復(fù)雜的。一種RAF編碼的絲氨酸蘇氨酸激酶活性被p210BCRABL調(diào)節(jié)。RAF表達(dá)下調(diào)既抑制CML細(xì)胞的BCRABL依賴性生長，又抑制正常造血祖細(xì)胞的生長因子依賴性增殖。BCRABL轉(zhuǎn)化細(xì)胞的效率受一種銜接蛋白的影響，這種蛋白可將酪氨酸激酶信號(hào)傳導(dǎo)至RAS。這一過程涉及生長因子受體結(jié)合蛋白2（GRB2）。p210BCRABL也激活RAS多重替代途徑。BCRABL可持續(xù)激活PI3K并生成肌醇脂，且通過下調(diào)諸如PTEN和SHIP1等多聚磷酸肌醇抑癌基因而使PI3K失調(diào)。BCRABL作用于促絲裂素原活化蛋白激酶（MAPK）引發(fā)的信24在p190BCRABL轉(zhuǎn)基因小鼠的白血病組織中，Hef2也結(jié)合CRKL。Hef2基因編碼的蛋白可加速RAS編碼的蛋白和神經(jīng)纖維瘤蛋白的GTP水解，并參與整合素的信號(hào)通路。在造血細(xì)胞中，神經(jīng)纖維瘤蛋白通過RAS負(fù)向調(diào)控粒細(xì)胞單核細(xì)胞集落刺激因子（GMCSF）的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。P62DOK，其酪氨酸處于持續(xù)磷酸化狀態(tài)，并與p120RASGAP蛋白相聯(lián)結(jié)，在ckit受體激活時(shí)發(fā)生快速酪氨酸磷酸化，也與ABL相關(guān)聯(lián)。p210BCRABL介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化也需要核因子（NF）κB的激活。p210BCRABL的表達(dá)通過核轉(zhuǎn)移引起NFκB依賴性轉(zhuǎn)錄的激活。在p190BCRABL轉(zhuǎn)基因小鼠的白血病組織中，Hef2也結(jié)25表達(dá)p210BCRABL的細(xì)胞株也具有JAKS激酶、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子（STATs）（通常是STAT5）的持續(xù)活化。由BCRABL急性轉(zhuǎn)化的原代小鼠髓細(xì)胞中STAT5也被激活；p210BCRABL使IL3的β亞基、GMCSF受體和JAK2磷酸化，并與其免疫共沉淀。ABL和BCR都是GTP結(jié)合蛋白家族Rho228,229和生長因子結(jié)合蛋白GRB2的多功能調(diào)節(jié)蛋白，GRB2將酪氨酸激酶與RAS聯(lián)系起來，并與BCRABL和核苷酸交換因子Sos形成復(fù)合物，導(dǎo)致RAS激活。表達(dá)p210BCRABL的細(xì)胞株也具有JAKS激酶、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)26慢性粒細(xì)胞白血病發(fā)病機(jī)制課件27加速期、急變期的發(fā)病機(jī)制雖然酪氨酸激酶抑制劑治療顯著延長了慢性期向加速期和原始細(xì)胞危象的發(fā)展，但這種轉(zhuǎn)變的風(fēng)險(xiǎn)仍然存在，因?yàn)榻?jīng)BCRABL酪氨酸激酶抑制劑處理的CML干細(xì)胞未發(fā)生凋亡。加速期、急變期的發(fā)病機(jī)制雖然酪氨酸激酶抑制劑治療顯著延長了慢28在CPCML患者原始細(xì)胞和正常細(xì)胞相比Oct1的表達(dá)減少，其是一種負(fù)責(zé)特定藥物吸收的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，包括伊馬替尼。與主要定位于細(xì)胞核中的ABL蛋白不同，p210BCRABL定位于細(xì)胞質(zhì)中，因而更容易與各種分子發(fā)生相互作用，尤其是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的分子。人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）的共培養(yǎng)顯著抑制TKI暴露下的CML干/祖細(xì)胞的細(xì)胞凋亡并且使其保存下來，維持其克隆形成能力和植入免疫缺陷小鼠的潛力。BCRABL轉(zhuǎn)化細(xì)胞的效率受一種銜接蛋白的影響，這種蛋白可將酪氨酸激酶信號(hào)傳導(dǎo)至RAS。干擾素γ增加白血病患者體外培養(yǎng)CD34+干/祖細(xì)胞的增殖和集落形成。CD34+原始CML細(xì)胞的系統(tǒng)基因分析顯示多個(gè)信號(hào)通路的激活，伴隨DNA修復(fù)的減少，異常的黏附和歸巢，以及激活的蛋白酶體蛋白信號(hào)通路。該基因（vabl）可在體外培養(yǎng)中誘導(dǎo)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化，并在易感小鼠體內(nèi)誘發(fā)白血病。在造血細(xì)胞中，神經(jīng)纖維瘤蛋白通過RAS負(fù)向調(diào)控粒細(xì)胞單核細(xì)胞集落刺激因子（GMCSF）的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。磷脂酰肌醇3'激酶（PI3K）的一個(gè)亞單位結(jié)合p210BCRABL;而BCRACL依賴性細(xì)胞株和原代CML細(xì)胞的增殖需要這種相互作用。Notch信號(hào)是造血干細(xì)胞的自我更新和生存的關(guān)鍵。BCRABL融合基因在p190BCRABL轉(zhuǎn)基因小鼠的白血病組織中，Hef2也結(jié)合CRKL。ETV6/ABL融合基因也已在BCRABL陰性CML中發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)在原始的CD34+Thy+亞型CMLCD34+細(xì)胞Notch1、Notch2和Hes1顯著升高，提示Notch信號(hào)在慢性粒細(xì)胞白血病原始細(xì)胞的活性。在大約50％的Ph染色體陽性的急性淋巴細(xì)胞白血病病例中，其BCRABL轉(zhuǎn)錄為e1a2融合鏈接，它產(chǎn)生190kDa的（p190BCRABL）BCRABL蛋白。此外，Alox15的缺失通過影響細(xì)胞分裂和細(xì)胞凋損傷LSC的功能，導(dǎo)致LSCs最終耗盡。此外，Alox15的缺失通過影響細(xì)胞分裂和細(xì)胞凋損傷LSC的功能，導(dǎo)致LSCs最終耗盡。BCR基因可以與富含Alu重復(fù)序列區(qū)域中復(fù)雜易位的11q13區(qū)帶里的不同基因位點(diǎn)再結(jié)合。例如，與正常祖細(xì)胞不同，血液循環(huán)大部分白血病的粒單核細(xì)胞集落形成單位（CFUGMS）表達(dá)高水平的黏附受體CD44和低水平L選擇素。在治療的情況下，STAT3不是疾病維護(hù)必須的，提示STAT3只是啟動(dòng)干細(xì)胞腫瘤階段需要。最近有研究確定了BCL6原癌基因作為在CML起始細(xì)胞自我更新信號(hào)的FOXO下游的關(guān)鍵效應(yīng)物。CML加速期的開始被認(rèn)為出現(xiàn)在一個(gè)攜帶有BCRABL融合基因的粒單核祖細(xì)胞。由慢性期CML轉(zhuǎn)變?yōu)榧铀倨诓⑦M(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)樵技?xì)胞危象，或直接由慢性期轉(zhuǎn)變?yōu)樵技?xì)胞危象被認(rèn)為至少經(jīng)過以下7個(gè)分子過程（1）成熟停滯，（2）基因組監(jiān)視失敗，（3）不能進(jìn)行充足的DNA修復(fù)，（4）突變子表型出現(xiàn)，（5）端?？s短，（6）腫瘤抑制因子功能缺失，（7）未知因素。在CPCML患者原始細(xì)胞和正常細(xì)胞相比Oct1的表達(dá)減少，29由慢性期轉(zhuǎn)變?yōu)榧铀倨谶^程的顯著特點(diǎn)是BCRABL表達(dá)的增加。而在mRNABCRABL轉(zhuǎn)錄上調(diào)的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)其他細(xì)胞遺傳學(xué)異常，這種情況大約出現(xiàn)在50%65%持續(xù)Ph染色體陽性的患者中。在原始細(xì)胞有淋巴細(xì)胞表型的CML急淋變中，約有50%的患者出現(xiàn)P16/ARF基因突變，約有20%的患者發(fā)生Rb基因的突變。在原始細(xì)胞具有粒細(xì)胞表型的CML急粒變中，大約25％的病例含有p53突變的細(xì)胞。通過敲除p53功能的轉(zhuǎn)基因小鼠實(shí)驗(yàn)證實(shí)，p53功能的缺失具有促進(jìn)人慢性期CML克隆轉(zhuǎn)化的作用。作為p53基因家族的一員，p51/p63在CML慢性期并沒有突變，但在急變期，約有8％的患者出現(xiàn)P51/P63的突變。由慢性期轉(zhuǎn)變?yōu)榧铀倨谶^程的顯著特點(diǎn)是BCRABL表達(dá)的增加。30大約65％的病人，除了有Ph染色體，還有其他細(xì)胞遺傳學(xué)的異常。雙Ph染色體，8號(hào)染色體三體和等臂染色體17p是最常見的繼發(fā)性改變。異常的mRNA和蛋白質(zhì)產(chǎn)物p210BCRABL見于轉(zhuǎn)化為急性白血病病人的骨髓和血細(xì)胞中。大約65％的病人，除了有Ph染色體，還有其他細(xì)胞遺傳學(xué)的異常31極少數(shù)的病例在轉(zhuǎn)化后出現(xiàn)BCRABL融合基因的缺失，mRNA的缺失以及具有酪氨酸激酶活性的P210表達(dá)的缺失，這些發(fā)現(xiàn)提示異常的蛋白激酶并不總在維持急性期階段狀態(tài)中發(fā)揮獨(dú)特的作用。相反，患者對于伊馬替尼的高反應(yīng)率，盡管只是臨時(shí)的，提示突變的BCRABL產(chǎn)物通常在疾病的這一階段發(fā)揮重要的作用。極少數(shù)的病例在轉(zhuǎn)化后出現(xiàn)BCRABL融合基因的缺失，mRNA32很多在急性轉(zhuǎn)化患者細(xì)胞內(nèi)檢測出的分子改變可能有助于CML克隆惡性行為能力的增加，包括NRAS基因活化，p53基因重排，降鈣素基因的高甲基化，以及ABL1基因的甲基化。一項(xiàng)研究報(bào)道了17%的原始細(xì)胞危象患者有p53基因突變。還有報(bào)道視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤1基因產(chǎn)物在CML細(xì)胞的表達(dá)缺失和有巨核細(xì)胞表型的急變相關(guān)。P16抑癌基因純合子缺失與CML的淋系轉(zhuǎn)化有關(guān)。11p13染色體的WT基因編碼一個(gè)含鋅指模塊的轉(zhuǎn)錄因子，它只在轉(zhuǎn)化為急變期的CML病人中出現(xiàn)。CML急變期中還出現(xiàn)EVI1基因的過度表達(dá)。BCL2，cMyc和其它的基因也與CML的演變有關(guān)。很多在急性轉(zhuǎn)化患者細(xì)胞內(nèi)檢測出的分子改變可能有助于CML克隆33慢性期向急變期進(jìn)展，增加的額外的遺傳和表觀遺傳的變化，還沒有完全清楚。在進(jìn)展期慢性粒細(xì)胞白血病，粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞祖細(xì)胞（GMP）通過β連環(huán)蛋白激活獲得異常的自我更新能力。在大多數(shù)急淋變患者中存在繼發(fā)性基因損害，其中有一些是由AID突變酶的異常活性介導(dǎo)的。在急變進(jìn)展中，CDKN2A（ARF），MYC，RB1，AML1，TP53，和RAS基因的突變是經(jīng)常獲得的，及在大多數(shù)CML急變的情況下，在BCRABL1激酶域內(nèi)的突變編碼對TKI耐藥。慢性期向急變期進(jìn)展，增加的額外的遺傳和表觀遺傳的變化，還沒有34在一項(xiàng)研究中，小鼠白血病模型表明，LSC表達(dá)主要組織相容性復(fù)合體（MHC）和共刺激分子，LSC會(huì)被白血病特異性CD8+效應(yīng)CTL體外殺滅。相反，治療性輸注效應(yīng)CTL到CML小鼠體內(nèi)不僅未能清除LSCs，而且增加了LSC數(shù)。LSC增殖和分化誘導(dǎo)的CTL分泌IFNγ。干擾素γ增加白血病患者體外培養(yǎng)CD34+干/祖細(xì)胞的增殖和集落形成。在腫瘤細(xì)胞程序性死亡配體1（PDL1）的表達(dá)誘導(dǎo)T細(xì)胞功能障礙導(dǎo)致疾病進(jìn)展。在一項(xiàng)研究中，小鼠白血病模型表明，LSC表達(dá)主要組織相容性復(fù)35Alox15的缺乏改變PTEN，PI3K/Akt和轉(zhuǎn)錄因子ICSBP這些已知的癌癥發(fā)病介質(zhì)的表達(dá)。加速期、急變期的發(fā)病機(jī)制這一過程涉及生長因子受體結(jié)合蛋白2（GRB2）。CD34+原始CML細(xì)胞的系統(tǒng)基因分析顯示多個(gè)信號(hào)通路的激活，伴隨DNA修復(fù)的減少，異常的黏附和歸巢，以及激活的蛋白酶體蛋白信號(hào)通路。在這個(gè)階段，CML干細(xì)胞和分化的CML細(xì)胞功能、形態(tài)和表型幾乎沒有區(qū)別。極少數(shù)的病例在轉(zhuǎn)化后出現(xiàn)BCRABL融合基因的缺失，mRNA的缺失以及具有酪氨酸激酶活性的P210表達(dá)的缺失，這些發(fā)現(xiàn)提示異常的蛋白激酶并不總在維持急性期階段狀態(tài)中發(fā)揮獨(dú)特的作用。11p13染色體的WT基因編碼一個(gè)含鋅指模塊的轉(zhuǎn)錄因子，它只在轉(zhuǎn)化為急變期的CML病人中出現(xiàn)。一項(xiàng)研究報(bào)道了17%的原始細(xì)胞危象患者有p53基因突變。幾乎所有的CML病例確診時(shí)編碼p210BCRABL，但也表達(dá)p190BCRABL轉(zhuǎn)錄。P16抑癌基因純合子缺失與CML的淋系轉(zhuǎn)化有關(guān)。作為p53基因家族的一員，p51/p63在CML慢性期并沒有突變，但在急變期，約有8％的患者出現(xiàn)P51/P63的突變。Hef2基因編碼的蛋白可加速RAS編碼的蛋白和神經(jīng)纖維瘤蛋白的GTP水解，并參與整合素的信號(hào)通路。LSC增殖和分化誘導(dǎo)的CTL分泌IFNγ。相反，患者對于伊馬替尼的高反應(yīng)率，盡管只是臨時(shí)的，提示突變的BCRABL產(chǎn)物通常在疾病的這一階段發(fā)揮重要的作用?，F(xiàn)在已經(jīng)認(rèn)為p210BCRABL酪氨酸磷酸化激酶活性是人類費(fèi)城染色體陽性白血病發(fā)生的起因。該圖的下部顯示BCRABL信使RNA融合轉(zhuǎn)錄的結(jié)構(gòu)。其他最近的研究表明，腫瘤抑制基因PTEN在CML干細(xì)胞被bcrabl表達(dá)下調(diào)，PTEN缺失加速小鼠CML白血病發(fā)展，證明了PTEN在白血病中調(diào)節(jié)干細(xì)胞的關(guān)鍵作用。人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）的共培養(yǎng)顯著抑制TKI暴露下的CML干/祖細(xì)胞的細(xì)胞凋亡并且使其保存下來，維持其克隆形成能力和植入免疫缺陷小鼠的潛力。最近使用信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子3（STAT3）的條件基因敲除小鼠的研究表明，STAT3是引發(fā)疾病的關(guān)鍵。在治療的情況下，STAT3不是疾病維護(hù)必須的，提示STAT3只是啟動(dòng)干細(xì)胞腫瘤階段需要。在骨髓微環(huán)境中，STAT3在細(xì)胞因子環(huán)境中被BCRABL依賴的途徑激活。JAK／STAT3的活化能促進(jìn)骨髓中在BCRABL活性完全抑制情況下細(xì)胞的存活。Alox15的缺乏改變PTEN，PI3K/Akt和轉(zhuǎn)錄因子I36慢性粒細(xì)胞白血病發(fā)病機(jī)制慢性粒細(xì)胞白血病發(fā)病機(jī)制37干細(xì)胞的定義和性質(zhì)如造血干細(xì)胞，干細(xì)胞特性是慢性粒細(xì)胞白血病干細(xì)胞的基本屬性。CML干細(xì)胞來源于獲得BCRABL突變的造血干細(xì)胞，能夠自我更新和保持惰性的CP。在這個(gè)階段，CML干細(xì)胞和分化的CML細(xì)胞功能、形態(tài)和表型幾乎沒有區(qū)別。干細(xì)胞的定義和性質(zhì)如造血干細(xì)胞，干細(xì)胞特性是慢性粒細(xì)胞白血病38雖然自我更新的能力被認(rèn)為是慢性粒細(xì)胞白血病干細(xì)胞的維持至關(guān)重要的，相關(guān)的機(jī)制和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑仍然不好定義。最近的研究表明，Wnt/β連環(huán)蛋白信號(hào)是維持正常和CML干細(xì)胞必不可少的。Hedgehog（Hh）信號(hào)已被證明為CML干細(xì)胞的擴(kuò)增和維持是必要的；早幼粒細(xì)胞白血病蛋白（PML）在HSC維持中被證明起到關(guān)鍵作用。雖然自我更新的能力被認(rèn)為是慢性粒細(xì)胞白血病干細(xì)胞的維持至關(guān)重39CML患者干細(xì)胞和祖細(xì)胞的表型與正常個(gè)體不同。例如，與正常祖細(xì)胞不同，血液循環(huán)大部分白血病的粒單核細(xì)胞集落形成單位（CFUGMS）表達(dá)高水平的黏附受體CD44和低水平L選擇素。白血病CD34+細(xì)胞過度表達(dá)多藥耐藥表型的P糖蛋白。CML患者干細(xì)胞和祖細(xì)胞的表型與正常個(gè)體不同。例如，與正常祖40許多抗凋亡蛋白是在CML中高表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞耐藥。靜止期CD34+細(xì)胞表達(dá)過多Bcl2、Bclxl、Mcl1和XIAP。許多抗凋亡蛋白是在CML中高表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞耐藥。靜止期CD341慢性粒細(xì)胞白血病發(fā)病機(jī)制課件42造血干細(xì)胞的細(xì)胞的特點(diǎn)是細(xì)胞表面表達(dá)ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，特別是ABCB1（P糖蛋白）和BCG2(BCRP)，能泵出特異性藥物。上面2種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白均在CPCML患者的原始細(xì)胞被發(fā)現(xiàn)與正常細(xì)胞相比過表達(dá)。在CPCML患者原始細(xì)胞和正常細(xì)胞相比Oct1的表達(dá)減少，其是一種負(fù)責(zé)特定藥物吸收的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，包括伊馬替尼。ABCB1、ABCG2的表達(dá)增加和Oct1表達(dá)下降的組合可能造成CML祖細(xì)胞對治療的反應(yīng)差。造血干細(xì)胞的細(xì)胞的特點(diǎn)是細(xì)胞表面表達(dá)ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，特別是A43花生四烯酸5脂氧合酶基因（Alox15/15LO）是近年來發(fā)現(xiàn)的一個(gè)由BCRABL誘導(dǎo)的調(diào)節(jié)器，對伊馬替尼無反應(yīng)，其對CML干細(xì)胞功能很重要。在缺乏Alox15情況下，BCRABL不能誘導(dǎo)小鼠形成CML。此外，Alox15的缺失通過影響細(xì)胞分裂和細(xì)胞凋損傷LSC的功能，導(dǎo)致LSCs最終耗盡。在人類慢性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞和CD34+細(xì)胞，Alox15的敲除或抑制15LO均能顯著減少生存。Alox15的缺乏改變PTEN，PI3K/Akt和轉(zhuǎn)錄因子ICSBP這些已知的癌癥發(fā)病介質(zhì)的表達(dá)?；ㄉ南┧?脂氧合酶基因（Alox15/15LO）是近年來發(fā)44極少數(shù)的病例在轉(zhuǎn)化后出現(xiàn)BCRABL融合基因的缺失，mRNA的缺失以及具有酪氨酸激酶活性的P210表達(dá)的缺失，這些發(fā)現(xiàn)提示異常的蛋白激酶并不總在維持急性期階段狀態(tài)中發(fā)揮獨(dú)特的作用。作為p53基因家族的一員，p51/p63在CML慢性期并沒有突變，但在急變期，約有8％的患者出現(xiàn)P51/P63的突變。9號(hào)染色體上ABL基因和22號(hào)染色體上的BCR基因突變是為慢性粒細(xì)胞白血病的發(fā)病關(guān)鍵11p13染色體的WT基因編碼一個(gè)含鋅指模塊的轉(zhuǎn)錄因子，它只在轉(zhuǎn)化為急變期的CML病人中出現(xiàn)。ETV6/ABL融合基因也已在BCRABL陰性CML中發(fā)現(xiàn)。9號(hào)染色體上ABL基因和22號(hào)染色體上的BCR基因突變是為慢性粒細(xì)胞白血病的發(fā)病關(guān)鍵正常的9號(hào)染色體中ABL基因位于q34和qter之間，22號(hào)染色體的BCR和SIS的基因位于q11和qter之間。在治療的情況下，STAT3不是疾病維護(hù)必須的，提示STAT3只是啟動(dòng)干細(xì)胞腫瘤階段需要。作為p53基因家族的一員，p51/p63在CML慢性期并沒有突變，但在急變期，約有8％的患者出現(xiàn)P51/P63的突變。P62DOK，其酪氨酸處于持續(xù)磷酸化狀態(tài)，并與p120RASGAP蛋白相聯(lián)結(jié)，在ckit受體激活時(shí)發(fā)生快速酪氨酸磷酸化，也與ABL相關(guān)聯(lián)。在缺乏Alox15情況下，BCRABL不能誘導(dǎo)小鼠形成CML。造血干細(xì)胞的細(xì)胞的特點(diǎn)是細(xì)胞表面表達(dá)ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，特別是ABCB1（P糖蛋白）和BCG2(BCRP)，能泵出特異性藥物。11p13染色體的WT基因編碼一個(gè)含鋅指模塊的轉(zhuǎn)錄因子，它只在轉(zhuǎn)化為急變期的CML病人中出現(xiàn)。Hedgehog（Hh）信號(hào)已被證明為CML干細(xì)胞的擴(kuò)增和維持是必要的；但是，通過該FOXO3A介導(dǎo)自我更新和CML起始細(xì)胞的維持機(jī)制，目前仍不清楚。CML加速期的開始被認(rèn)為出現(xiàn)在一個(gè)攜帶有BCRABL融合基因的粒單核祖細(xì)胞。許多抗凋亡蛋白是在CML中高表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞耐藥。三種不同的斷點(diǎn)分別產(chǎn)生P210，P190，P230融合蛋白。最近的研究表明，F(xiàn)oxO因子是維持CML啟動(dòng)細(xì)胞的關(guān)鍵;FOXO的活性被BCRABL1AKT信號(hào)負(fù)調(diào)控，被TKI治療和Pten正調(diào)控。但是，通過該FOXO3A介導(dǎo)自我更新和CML起始細(xì)胞的維持機(jī)制，目前仍不清楚。最近有研究確定了BCL6原癌基因作為在CML起始細(xì)胞自我更新信號(hào)的FOXO下游的關(guān)鍵效應(yīng)物。BCL6抑制CML細(xì)胞中Arf和p53，并且其是白血病起始和集落形成必需的。極少數(shù)的病例在轉(zhuǎn)化后出現(xiàn)BCRABL融合基因的缺失，mRNA45Notch信號(hào)是造血干細(xì)胞的自我更新和生存的關(guān)鍵。有研究對BCRABL和Notch信號(hào)的關(guān)系及Notch的表達(dá)模式及其下游靶基因Hes1在慢性期CML患者以及和正常人的骨髓中（NBM）CD34+干細(xì)胞和祖細(xì)胞進(jìn)行了評估。發(fā)現(xiàn)在原始的CD34+Thy+亞型CMLCD34+細(xì)胞Notch1、Notch2和Hes1顯著升高，提示Notch信號(hào)在慢性粒細(xì)胞白血病原始細(xì)胞的活性。數(shù)據(jù)表明，伊馬替尼誘導(dǎo)的BCRABL的抑制導(dǎo)致了顯著Notch活性上調(diào)。同樣，Notch的抑制導(dǎo)致BCRABL過度活化。因此，確定了CMLNotch和BCRABL之間的對立關(guān)系。Notch信號(hào)是造血干細(xì)胞的自我更新和生存的關(guān)鍵。有研究對B46TKI治療CML干細(xì)胞能有效地抑制BCRABL激酶活性，這表明額外的激酶依賴的機(jī)制有助于LSC存活。人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）的共培養(yǎng)顯著抑制TKI暴露下的CML干/祖細(xì)胞的細(xì)胞凋亡并且使其保存下來，維持其克隆形成能力和植入免疫缺陷小鼠的潛力。研究發(fā)現(xiàn)，N鈣粘蛋白受體在充間質(zhì)干細(xì)胞介導(dǎo)的TKI治療CML祖細(xì)胞保護(hù)中起著重要的作用。N鈣粘蛋白–介導(dǎo)的對間充質(zhì)干細(xì)胞粘附和增加的細(xì)胞質(zhì)N鈣粘蛋白–β連環(huán)蛋白復(fù)合物的形成以及增強(qiáng)的β連環(huán)蛋白的核轉(zhuǎn)位和轉(zhuǎn)錄活性相關(guān)。增加的外源性Wnt信號(hào)介導(dǎo)的β連環(huán)蛋白信號(hào)通路在MSC介導(dǎo)的TKI治療CML祖細(xì)胞的保護(hù)中發(fā)揮了重要作用。TKI治療CML干細(xì)胞能有效地抑制BCRABL激酶活性，這表47其他最近的研究表明，腫瘤抑制基因PTEN在CML干細(xì)胞被bcrabl表達(dá)下調(diào)，PTEN缺失加速小鼠CML白血病發(fā)展，證明了PTEN在白血病中調(diào)節(jié)干細(xì)胞的關(guān)鍵作用。CD34+原始CML細(xì)胞的系統(tǒng)基因分析顯示多個(gè)信號(hào)通路的激活，伴隨DNA修復(fù)的減少，異常的黏附和歸巢，以及激活的蛋白酶體蛋白信號(hào)通路。其他最近的研究表明，腫瘤抑制基因PTEN在CML干細(xì)胞被bc48BCRABL融合基因CML原始細(xì)胞黏附（接觸和錨定）缺陷使其擺脫了在正常情況下通過細(xì)胞因子信使從微環(huán)境細(xì)胞中接收的控制信號(hào)的控制。這些信號(hào)維持細(xì)胞的存活、死亡、細(xì)胞增殖和細(xì)胞分化的平衡。可能不依賴?yán)野彼峒っ傅募?xì)胞骨架蛋白的異常磷酸化，被認(rèn)為是引起CML細(xì)胞的整合功能紊亂的關(guān)鍵因素。BCRABL融合基因CML原始細(xì)胞黏附（接觸和錨定）缺陷使49慢性粒細(xì)胞白血病發(fā)病機(jī)制課件50正常的9號(hào)染色體中ABL基因位于q34和qter之間，22號(hào)染色體的BCR和SIS的基因位于q11和qter之間。圖右為t（9;22）。9號(hào)染色體的ABL被換位到22號(hào)染色體的MBCR序列，22號(hào)染色體的末端部分被轉(zhuǎn)換到9號(hào)染色體長臂上。22q就是Ph染色體。BCR，斷裂點(diǎn)集群區(qū)域;CSIS，細(xì)胞病毒猿猴肉瘤病毒轉(zhuǎn)化基因;IGL，免疫球蛋白輕鏈基因。正常的9號(hào)染色體中ABL基因位于q34和qter之間，22號(hào)51這些雙轉(zhuǎn)錄物的生物學(xué)和臨床意義尚不明確。慢性期向急變期進(jìn)展，增加的額外的遺傳和表觀遺傳的變化，還沒有完全清楚。有研究對BCRABL和Notch信號(hào)的關(guān)系及Notch的表達(dá)模式及其下游靶基因Hes1在慢性期CML患者以及和正常人的骨髓中（NBM）CD34+干細(xì)胞和祖細(xì)胞進(jìn)行了評估。Alox15的缺乏改變PTEN，PI3K/Akt和轉(zhuǎn)錄因子ICSBP這些已知的癌癥發(fā)病介質(zhì)的表達(dá)。p210BCRABL也激活RAS多重替代途徑。在急變進(jìn)展中，CDKN2A（ARF），MYC，RB1，AML1，TP53，和RAS基因的突變是經(jīng)常獲得的，及在大多數(shù)CML急變的情況下，在BCRABL1激酶域內(nèi)的突變編碼對TKI耐藥。11p13染色體的WT基因編碼一個(gè)含鋅指模塊的轉(zhuǎn)錄因子，它只在轉(zhuǎn)化為急變期的CML病人中出現(xiàn)。CML患者的細(xì)胞株的ABL的基因被重排并有擴(kuò)增。BCRABL可持續(xù)激活PI3K并生成肌醇脂，且通過下調(diào)諸如PTEN和SHIP1等多聚磷酸肌醇抑癌基因而使PI3K失調(diào)。Notch信號(hào)是造血干細(xì)胞的自我更新和生存的關(guān)鍵。p210BCRABL使IL3的β亞基、GMCSF受體和JAK2磷酸化，并與其免疫共沉淀。在這個(gè)階段，CML干細(xì)胞和分化的CML細(xì)胞功能、形態(tài)和表型幾乎沒有區(qū)別。如造血干細(xì)胞，干細(xì)胞特性是慢性粒細(xì)胞白血病干細(xì)胞的基本屬性。BCRABL融合基因在p190BCRABL轉(zhuǎn)基因小鼠的白血病組織中，Hef2也結(jié)合CRKL。增加的外源性Wnt信號(hào)介導(dǎo)的β連環(huán)蛋白信號(hào)通路在MSC介導(dǎo)的TKI治療CML祖細(xì)胞的保護(hù)中發(fā)揮了重要作用。22號(hào)染色體上的斷點(diǎn)區(qū)DNA延伸段很短，約5至6kb，延伸的DNA的被稱為斷裂簇區(qū)（MBCR），這是個(gè)較長的斷裂點(diǎn)簇基因BCR。雙Ph染色體，8號(hào)染色體三體和等臂染色體17p是最常見的繼發(fā)性改變。三個(gè)主要的斷??點(diǎn)簇區(qū)在22號(hào)染色體上各有特征主要（MBCR），次要（mBCR），以及微（μbc??r）。極少數(shù)的病例在轉(zhuǎn)化后出現(xiàn)BCRABL融合基因的缺失，mRNA的缺失以及具有酪氨酸激酶活性的P210表達(dá)的缺失，這些發(fā)現(xiàn)提示異常的蛋白激酶并不總在維持急性期階段狀態(tài)中發(fā)揮獨(dú)特的作用。9號(hào)染色體上ABL基因和22號(hào)染色體上的BCR基因突變是為慢性粒細(xì)胞白血病的發(fā)病關(guān)鍵VABL是正常細(xì)胞ABL基因的同源病毒癌基因。該基因（vabl）可在體外培養(yǎng)中誘導(dǎo)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化，并在易感小鼠體內(nèi)誘發(fā)白血病。這些雙轉(zhuǎn)錄物的生物學(xué)和臨床意義尚不明確。9號(hào)染色體上ABL基52慢性粒細(xì)胞白血病發(fā)病機(jī)制課件53上圖顯示的是正常的ABL和BCR基因BCRABL融合基因。圖中上半部分垂直箭頭表明在ABL可能斷點(diǎn)位置。注意上游緊隨的ABL8604met基因位。BCR基因含有25個(gè)外顯子，包括第一（e1）和第二（e2）外顯子。三個(gè)斷點(diǎn)簇區(qū)域的位置顯示為，mBCR，MBCR，μbcr。該圖的下部顯示BCRABL信使RNA融合轉(zhuǎn)錄的結(jié)構(gòu)。μbcr斷點(diǎn)導(dǎo)致BCRABL轉(zhuǎn)錄帶有e19a2連接點(diǎn)。在每一個(gè)發(fā)生斷裂的基因處有相關(guān)的數(shù)字代表外顯子位置。上圖顯示的是正常的ABL和BCR基因BCRABL融合基因。圖54CML患者的細(xì)胞株的ABL的基因被重排并有擴(kuò)增。細(xì)胞株和新鮮分離的慢性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞均含有延長的8kb的異常RNA轉(zhuǎn)錄單位，它由留在22號(hào)染色體的BCR基因的5'部分與從9號(hào)染色體易位來的基因ABL的3'部分融合產(chǎn)生的新的嵌合基因轉(zhuǎn)錄而來。這一融合mRNA翻譯成一種獨(dú)特的210kDa酪氨酸磷酸蛋白激酶（p210BCRABL），與vabl蛋白產(chǎn)物作用相似，它可以對細(xì)胞蛋白酪氨酸殘基產(chǎn)生磷酸化。CML患者的細(xì)胞株的ABL的基因被重排并有擴(kuò)增。細(xì)胞株和新鮮55ABL的位點(diǎn)含有至少兩個(gè)等位基因，在正常細(xì)胞中，ABL原癌基因編碼一分子量145000的酪氨酸激酶，其僅僅被痕量翻譯，且在體外缺乏任何激酶活性。推測BCRABL基因表達(dá)的融合產(chǎn)物通過嵌合酪氨酸蛋白激酶的酶活性調(diào)節(jié)異常而導(dǎo)致惡性轉(zhuǎn)化。BCRABL融合基因構(gòu)建表明，BCR序列還可以激活微絲結(jié)合功能，酪氨酸激酶對肌動(dòng)蛋白絲功能的修飾已經(jīng)被認(rèn)為是白血病發(fā)生過程中的一個(gè)步驟。ABL的位點(diǎn)含有至少兩個(gè)等位基因，在正常細(xì)胞中，ABL原癌基5622號(hào)染色體上的斷點(diǎn)區(qū)DNA延伸段很短，約5至6kb，延伸的DNA的被稱為斷裂簇區(qū)（MBCR），這是個(gè)較長的斷裂點(diǎn)簇基因BCR。三個(gè)主要的斷??點(diǎn)簇區(qū)在22號(hào)染色體上各有特征主要（MBCR），次要（mBCR），以及微（μbc??r）。三種不同的斷點(diǎn)分別產(chǎn)生P210，P190，P230融合蛋白。絕大多數(shù)CML患者BCRABL融合基因編碼p210kDa（p210BCRABL）的融合蛋白，其mRNA轉(zhuǎn)錄物有e14a2或e13a2融合連接方式。涉及易位時(shí)，“e”表示BCR的外顯子的和“a”表示ABL外顯子位點(diǎn)。22號(hào)染色體上的斷點(diǎn)區(qū)DNA延伸段很短，約5至6kb，延伸的57在大約50％的Ph染色體陽性的急性淋巴細(xì)胞白血病病例中，其BCRABL轉(zhuǎn)錄為e1a2融合鏈接，它產(chǎn)生190kDa的（p190BCRABL）BCRABL蛋白。幾乎所有的CML病例確診時(shí)編碼p210BCRABL，但也表達(dá)p190BCRABL轉(zhuǎn)錄。這些雙轉(zhuǎn)錄物的生物學(xué)和臨床意義尚不明確。在未發(fā)現(xiàn)Ph染色體的病例中，BCRABL可能仍然位于染色體9（隱匿的Ph染色體）。BCR基因可以與富含Alu重復(fù)序列區(qū)域中復(fù)雜易位的11q13區(qū)帶里的不同基因位點(diǎn)再結(jié)合。ETV6/ABL融合基因也已在BCRABL陰性CML中發(fā)現(xiàn)。在大約50％的Ph染色體陽性的急性淋巴細(xì)胞白血病病例中，其B58BCRABL和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)在已經(jīng)認(rèn)為p210BCRABL酪氨酸磷酸化激酶活性是人類費(fèi)城染色體陽性白血病發(fā)生的起因。與主要定位于細(xì)胞核中的ABL蛋白不同，p210BCRABL定位于細(xì)胞質(zhì)中，因而更容易與各種分子發(fā)生相互作用，尤其是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的分子。作為癌蛋白，P210BCRACL可結(jié)合20多個(gè)細(xì)胞蛋白和（或）使其磷酸化。磷脂酰肌醇3'激酶（PI3K）的一個(gè)亞單位結(jié)合p210BCRABL;而BCRACL依賴性細(xì)胞株和原代CML細(xì)胞的增殖需要這種相互作用。BCRABL和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)在已經(jīng)認(rèn)為p210BCRABL酪氨59BCRABL作用于促絲裂素原活化蛋白激酶（MAPK）引發(fā)的信號(hào)通路和相互作用是多重和復(fù)雜的。一種RAF編碼的絲氨酸蘇氨酸激酶活性被p210BCRABL調(diào)節(jié)。RAF表達(dá)下調(diào)既抑制CML細(xì)胞的BCRABL依賴性生長，又抑制正常造血祖細(xì)胞的生長因子依賴性增殖。BCRABL轉(zhuǎn)化細(xì)胞的效率受一種銜接蛋白的影響，這種蛋白可將酪氨酸激酶信號(hào)傳導(dǎo)至RAS。這一過程涉及生長因子受體結(jié)合蛋白2（GRB2）。p210BCRABL也激活RAS多重替代途徑。BCRABL可持續(xù)激活PI3K并生成肌醇脂，且通過下調(diào)諸如PTEN和SHIP1等多聚磷酸肌醇抑癌基因而使PI3K失調(diào)。BCRABL作用于促絲裂素原活化蛋白激酶（MAPK）引發(fā)的信60在p190BCRABL轉(zhuǎn)基因小鼠的白血病組織中，Hef2也結(jié)合CRKL。Hef2基因編碼的蛋白可加速RAS編碼的蛋白和神經(jīng)纖維瘤蛋白的GTP水解，并參與整合素的信號(hào)通路。在造血細(xì)胞中，神經(jīng)纖維瘤蛋白通過RAS負(fù)向調(diào)控粒細(xì)胞單核細(xì)胞集落刺激因子（GMCSF）的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。P62DOK，其酪氨酸處于持續(xù)磷酸化狀態(tài)，并與p120RASGAP蛋白相聯(lián)結(jié)，在ckit受體激活時(shí)發(fā)生快速酪氨酸磷酸化，也與ABL相關(guān)聯(lián)。p210BCRABL介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化也需要核因子（NF）κB的激活。p210BCRABL的表達(dá)通過核轉(zhuǎn)移引起NFκB依賴性轉(zhuǎn)錄的激活。在p190BCRABL轉(zhuǎn)基因小鼠的白血病組織中，Hef2也結(jié)61表達(dá)p210BCRABL的細(xì)胞株也具有JAKS激酶、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子（STATs）（通常是STAT5）的持續(xù)活化。由BCRABL急性轉(zhuǎn)化的原代小鼠髓細(xì)胞中STAT5也被激活；p210BCRABL使IL3的β亞基、GMCSF受體和JAK2磷酸化，并與其免疫共沉淀。ABL和BCR都是GTP結(jié)合蛋白家族Rho228,229和生長因子結(jié)合蛋白GRB2的多功能調(diào)節(jié)蛋白，GRB2將酪氨酸激酶與RAS聯(lián)系起來，并與BCRABL和核苷酸交換因子Sos形成復(fù)合物，導(dǎo)致RAS激活。表達(dá)p210BCRABL的細(xì)胞株也具有JAKS激酶、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)62慢性粒細(xì)胞白血病發(fā)病機(jī)制課件63加速期、急變期的發(fā)病機(jī)制雖然酪氨酸激酶抑制劑治療顯著延長了慢性期向加速期和原始細(xì)胞危象的發(fā)展，但這種轉(zhuǎn)變的風(fēng)險(xiǎn)仍然存在，因?yàn)榻?jīng)BCRABL酪氨酸激酶抑制劑處理的CML干細(xì)胞未發(fā)生凋亡。加速期、急變期的發(fā)病機(jī)制雖然酪氨酸激酶抑制劑治療顯著延長了慢64在CPCML患者原始細(xì)胞和正常細(xì)胞相比Oct1的表達(dá)減少，其是一種負(fù)責(zé)特定藥物吸收的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，包括伊馬替尼。與主要定位于細(xì)胞核中的ABL蛋白不同，p210BCRABL定位于細(xì)胞質(zhì)中，因而更容易與各種分子發(fā)生相互作用，尤其是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的分子。人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）的共培養(yǎng)顯著抑制TKI暴露下的CML干/祖細(xì)胞的細(xì)胞凋亡并且使其保存下來，維持其克隆形成能力和植入免疫缺陷小鼠的潛力。BCRABL轉(zhuǎn)化細(xì)胞的效率受一種銜接蛋白的影響，這種蛋白可將酪氨酸激酶信號(hào)傳導(dǎo)至RAS。干擾素γ增加白血病患者體外培養(yǎng)CD34+干/祖細(xì)胞的增殖和集落形成。CD34+原始CML細(xì)胞的系統(tǒng)基因分析顯示多個(gè)信號(hào)通路的激活，伴隨DNA修復(fù)的減少，異常的黏附和歸巢，以及激活的蛋白酶體蛋白信號(hào)通路。該基因（vabl）可在體外培養(yǎng)中誘導(dǎo)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化，并在易感小鼠體內(nèi)誘發(fā)白血病。在造血細(xì)胞中，神經(jīng)纖維瘤蛋白通過RAS負(fù)向調(diào)控粒細(xì)胞單核細(xì)胞集落刺激因子（GMCSF）的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。磷脂酰肌醇3'激酶（PI3K）的一個(gè)亞單位結(jié)合p210BCRABL;而BCRACL依賴性細(xì)胞株和原代CML細(xì)胞的增殖需要這種相互作用。Notch信號(hào)是造血干細(xì)胞的自我更新和生存的關(guān)鍵。BCRABL融合基因在p190BCRABL轉(zhuǎn)基因小鼠的白血病組織中，Hef2也結(jié)合CRKL。ETV6/ABL融合基因也已在BCRABL陰性CML中發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)在原始的CD34+Thy+亞型CMLCD34+細(xì)胞Notch1、Notch2和Hes1顯著升高，提示Notch信號(hào)在慢性粒細(xì)胞白血病原始細(xì)胞的活性。在大約50％的Ph染色體陽性的急性淋巴細(xì)胞白血病病例中，其BCRABL轉(zhuǎn)錄為e1a2融合鏈接，它產(chǎn)生190kDa的（p190BCRABL）BCRABL蛋白。此外，Alox15的缺失通過影響細(xì)胞分裂和細(xì)胞凋損傷LSC的功能，導(dǎo)致LSCs最終耗盡。此外，Alox15的缺失通過影響細(xì)胞分裂和細(xì)胞凋損傷LSC的功能，導(dǎo)致LSCs最終耗盡。BCR基因可以與富含Alu重復(fù)序列區(qū)域中復(fù)雜易位的11q13區(qū)帶里的不同基因位點(diǎn)再結(jié)合。例如，與正常祖細(xì)胞不同，血液循環(huán)大部分白血病的粒單核細(xì)胞集落形成單位（CFUGMS）表達(dá)高水平的黏附受體CD44和低水平L選擇素。在治療的情況下，STAT3不是疾病維護(hù)必須的，提示STAT3只是啟動(dòng)干細(xì)胞腫瘤階段需要。最近有研究確定了BCL6原癌基因作為在CML起始細(xì)胞自我更新信號(hào)的FOXO下游的關(guān)鍵效應(yīng)物。CML加速期的開始被認(rèn)為出現(xiàn)在一個(gè)攜帶有BCRABL融合基因的粒單核祖細(xì)胞。由慢性期CML轉(zhuǎn)變?yōu)榧铀倨诓⑦M(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)樵技?xì)胞危象，或直接由慢性期轉(zhuǎn)變?yōu)樵技?xì)胞危象被認(rèn)為至少經(jīng)過以下7個(gè)分子過程（1）成熟停滯，（2）基因組監(jiān)視失敗，（3）不能進(jìn)行充足的DNA修復(fù)，（4）突變子表型出現(xiàn)，（5）端?？s短，（6）腫瘤抑制因子功能缺失，（7）未知因素。在CPCML患者原始細(xì)胞和正常細(xì)胞相比Oct1的表達(dá)減少，65由慢性期轉(zhuǎn)變?yōu)榧铀倨谶^程的顯著特點(diǎn)是BCRABL表達(dá)的增加。而在mRNABCRABL轉(zhuǎn)錄上調(diào)的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)其他細(xì)胞遺傳學(xué)異常，這種情況大約出現(xiàn)在50%65%持續(xù)Ph染色體陽性的患者中。在原始細(xì)胞有淋巴細(xì)胞表型的CML急淋變中，約有50%的患者出現(xiàn)P16/ARF基因突變，約有20%的患者發(fā)生Rb基因的突變。在原始細(xì)胞具有粒細(xì)胞表型的CML急粒變中，大約25％的病例含有p53突變的細(xì)胞。通過敲除p53功能的轉(zhuǎn)基因小鼠實(shí)驗(yàn)證實(shí)，p53功能的缺失具有促進(jìn)人慢性期CML克隆轉(zhuǎn)化的作用。作為p53基因家族的一員，p51/p63在CML慢性期并沒有突變，但在急變期，約有8％的患者出現(xiàn)P51/P63的突變。由慢性期轉(zhuǎn)變?yōu)榧铀倨谶^程的顯著特點(diǎn)是BCRABL表達(dá)的增加。66