羅氏NimbleGen定制捕獲芯片用于白血病分子機制研究

瀏覽次數：2814　發布日期：2013-7-29　來源：本站　本站原創，轉載請注明出處

羅氏NimbleGen定制捕獲芯片用于白血病亞型分子標記發現

許多白血病的致病機制尚不清楚，其中慢性中性粒細胞白血病（Chronic Neutrophilic leukemia）及非典型慢性髓性白血病（BCR-ABL1-negative atypical Chronic Myeloid Leukemia）的診斷通常僅僅基于粒細胞的惡性增殖，以不含有其他白血病的基因標記作為診斷標準，而缺乏對其本身驅動基因的認識。

近期在新英格蘭雜志上發表的一篇文章¹對這類白血病的分子機制進行的深入研究。作者對27例慢性中性粒細胞白血病以及非典型CML骨髓或血液樣本進行了部分基因定向高深度測序，分析基因突變的情況，發現一個基因CSF3R的突變在這個類群病人中的尤其常見。而CSF3R基因的功能正是細胞生長因子的受體，可以刺激中性粒細胞分化和增殖，這與這類病人的臨床表型一致。

同時對病人分離的腫瘤細胞進行tyrosine kinase–specific small interfering RNAs 或 small-molecule kinase inhibitors篩選實驗。對于突變進行體外細胞轉化實驗驗證，并用原始細胞克隆進行藥敏試驗。這些實驗驗證了這一基因的突變改變下游信號通路，也可造成細胞的增殖。藥敏試驗也證實了該基因的多種突變可對不同的下游通路中的抑制劑敏感，尤其一個病人在接受相應的抑制劑治療后臨床癥狀得到改善。作者認為，CSF3R突變在CNL及atypical CML的常見，而在其他白血病亞型中相對罕見，可用于慢性中性粒細胞白血病及非典型慢性髓性白血病白血病分型的重要分子診斷參考。

在CSF3R基因突變的發現過程中，主要利用NimbleGen的定制型序列捕獲芯片，對1683個基因的外顯子序列進行富集后，再進行二代測序儀進行深度測序。突變分析結果中，這一病人群體中的59%攜帶CSF3R突變，可活化這一受體，突變主要分布在CSF3R的兩個獨立區域內，分別導致CSF3R下游的SRC family-TNK2或者JAK Kinase的活化。

圖：顯示不同CSF3R基因突變對于細胞通路的影響。¹

隨著生物技術的發展，將為越來越多疾病的致病機制探索提供更加有效地手段，其中之一是利用高深度的定向測序方法尋找疾病相關基因。通過NimbleGen序列捕獲芯片，可對人類全外顯子組序列，或者所感興趣的部分基因進行高效富集，銜接二代測序，可以更加經濟有效地進行研究工作，同時也減少的數據分析的壓力，這方法已經為國內外越來越多的研究人員所采用。

1. Oncogenic CSF3R mutations in chronic neutrophilic leukemia and atypical CML. Maxson JE, Gotlib J, Pollyea DA, Fleischman AG, Agarwal A, Eide CA, Bottomly D, Wilmot B, McWeeney SK, Tognon CE, Pond JB, Collins RH, Goueli B, Oh ST,Deininger MW, Chang BH, Loriaux MM, Druker BJ, Tyner JW.N Engl J Med. 2013 May 9;368(19):1781-90. doi: 10.1056/NEJMoa1214514.

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