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SH2B3基因在髓系肿瘤中突变位点及频率分析

2024-07-29 436 上传者：管理员

摘要：目的：分析SH2B接头蛋白3(SH2B3)基因在髓系肿瘤中的突变位点及频率。方法：回顾性分析2017年11月至2022年11月首都医科大学宣武医院血液内科髓系肿瘤相关基因靶向DNA测序结果，筛选出携带SH2B3基因突变的患者，收集患者人口学资料及临床资料，分析SH2B3基因突变类型、突变位点、发生频率、共突变基因以及与疾病间的关系。结果：测序结果来自1 005例患者，有19例患者检测到SH2B3基因突变，其中错义突变18例（94.74%），无义突变1例（5.26%）,10例患者同时伴发其他突变（52.63%），突变等位基因频率（VAF）分布于0.03-0.66；发生频率最高的突变为p.Ile568Thr(5/19,26.32%)，平均VAF为0.49，涉及1例MDS/MPN-RS（伴SF3B1突变）、1例MDS-U（伴SF3B1突变）、1例再生障碍性贫血伴PNH克隆（伴PIGA和KMT2A突变）、2例MDS-MLD（其中1例伴SETBP1突变）；其余突变包括2例p.Ala567Thr(10.53%),p.Arg566Trp、p.Glu533Lys、p.Met437Arg、p.Arg425Cys、p.Glu314Lys、p.Arg308*、p.Gln294Glu、p.Arg282Gln、p.Arg175Gln、p.Gly86Cys、p.His55Asn和p.Gln54Pro各1例。结论：SH2B3基因在髓系肿瘤中突变位点分布较广，重现性低，其中p.Ile568Thr突变发生率较高，常与其他疾病特征性突变共存。

关键词：
SH2B3
二代测序
基因突变
髓系肿瘤
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SH2B接头蛋白3(SH2B adaptor protein 3,SH2B3）又称作LNK，由LNK(SH2B3）基因编码[1]，主要表达于造血细胞和内皮细胞[2]，是JAK/STAT通路的负调控因子，其功能丧失会引起JAK/STAT信号过度活化进而参与多种疾病的发生与发展，特别是血液系统疾病和炎症性疾病[2]。在血液系统疾病中，SH2B3基因突变常见于遗传或获得性骨髓增殖性肿瘤（MPN），也可见于B或T细胞性急性淋巴细胞白血病以及其他良恶性血液疾病[3-4]。从突变发生类型上，B或T细胞性急性淋巴细胞白血病中常以移码突变或缺失为主，而在MPN中以错义突变为主[4]。尽管SH2B3基因突变在血液系统疾病中发生频率较低[5]，但其突变位点分布广泛，特别是对于一些新突变，临床意义解读仍存在困难。为了更好地理解SH2B3突变与髓系肿瘤间的关系，本研究通过检索本地测序数据库，对近5年在首都医科大学宣武医院接受髓系肿瘤相关基因靶向DNA测序患者的测序结果进行了回顾性分析，对SH2B3基因突变的位点、频率以及与临床疾病间关系进行总结，旨在更好地理解不同SH2B3突变在血液病中的临床意义，为患者今后的精准诊疗提供理论基础。

1、对象与方法

研究对象

收集2017年11月至2022年11月于首都医科大学宣武医院就诊且接受髓系肿瘤相关基因靶向DNA测序（34或54基因，均包含SH2B3）患者共1 005例，通过本地自建数据库检索患者测序结果，筛选出携带SH2B3基因突变的患者。纳入标准：测序结果中具有SH2B3基因突变。排除标准：(1)测序资料不完整或临床数据缺失；(2)同一患者不同时间点检出的同种SH2B3突变结果；(3)报告中定义为单核苷酸多态性（SNP）的SH2B3变异。本研究已经通过我院伦理委员会审核批准。

研究方法

在本地测序数据库中，采集上述入组患者SH2B3基因突变情况，包括基因突变类型、突变位点、突变等位基因频率（variant allele frequency,VAF）、共突变基因。同时，收集患者人口学和临床资料，包括性别、年龄、临床诊断等。1000 Genomes、Ex AC、db SNP及COSMIC等在线数据库用于突变位点注释。

2、结果

一般资料及突变特点

在1 005例接受髓系肿瘤相关基因测序（34基因或54基因）的受检者中，具有SH2B3基因突变患者共19例，其中男性8例（42.11%），女性11例（57.89%），年龄15-89岁，平均63.11岁。在19例携带SH2B3突变的患者中，错义突变18例（94.74%），无义突变1例（5.26%），突变最小VAF为0.03，最大VAF为0.66，涉及疾病见表1。在所检基因中，10例携带SH2B3基因突变的患者同时检出其他基因突变（52.63%),9例仅检测到SH2B3基因突变（47.37%）。上述突变中有3个突变位于PH结构域、2个突变位于SH2结构域、2个突变位于Phe＿ZIP、3个突变位于C端（图1）。

SH2B3 p.Ile568Thr突变

在19例携带SH2B3突变的患者中，p.Ile568Thr(rs199803113）突变发生频率最高（5/19,26.32%）。其在1000 Genomes数据库（2/5 008,0.04%）和Ex AC数据库（37/111 956,0.03%）中的发生频率较低；检索COSMIC数据库发现该突变曾见于1例PV（伴JAK2 V617F阳性）和1例ET（伴JAK2 V617F阳性），但本研究发现该突变涉及1例骨髓增生异常综合征（MDS）/MPN-RS（伴SF3B1突变）、1例MDS-U（伴SF3B1突变）、1例再生障碍性贫血伴PNH克隆（伴PIGA和KMT2A突变）和2例MDS-MLD（其中1例伴SETBP1突变），且患者该突变VAF均接近0.5（平均VAF=0.49）。

SH2B3基因其他突变

2例患者检测到p.Ala567Thr突变（2/19,10.53%),VAF均为0.49，涉及1例AML-M6（伴TP53和TET2突变）和1例MDS-SLD。其余突变各出现一次，即p.Arg566Trp、p.Glu533Lys、p.Met437Arg、p.Arg425Cys、p.Glu314Lys、p.Arg308*、p.Gln294Glu、p.Arg282Gln、p.Arg175Gln、p.Gly86Cys、p.His55Asn和p.Gln54Pro；其中p.Gly86Cys见于1例PV，同时伴有JAK2 V617F突变；p.His55Asn见于1例幼年型粒单核细胞白血病（JMML），同时伴有KRAS突变，后患者进展为AML伴t(11;19)(q23;p13.1)KMT2A::ELL融合。

3、讨论

SH2B3/LNK在早期被认为是造血和淋巴细胞分化的调节因子，目前研究发现，其在造血和非造血细胞中均可以调节生长因子和细胞因子受体介导的信号转导，是一个关键的调节因子[1,4]。它可以作为肿瘤坏死因子信号的负调节因子，改善内皮细胞促炎表型并抑制其凋亡；SH2B3也是血小板和内皮细胞中整合素信号和肌动蛋白细胞骨架组织的调节因子，参与细胞粘附、迁移和血栓形成等。已经报道的SH2B3基因突变与疾病间的关系，包括多种血液系统良恶性疾病、自身免疫和炎症性疾病、心血管疾病等[1,6]。在血液系统疾病中，SH2B3基因突变可见于MPN、急性早期前体T淋巴细胞白血病[7]、Phlike ALL、MDS、MDS/MPN、B和T细胞性急性淋巴细胞白血病[1,6]，其中与MPN关系最密切[8]。临床实践过程中也发现，SH2B3基因突变在髓系肿瘤中出现频率不高，也不仅仅局限于MPN，但这些突变在髓系肿瘤中的临床意义研究十分有限，解读存在困难。所以，本研究对近年来所有携带SH2B3基因突变患者的临床资料进行总结，旨在探索突变特点与疾病间的关系。

本研究中SH2B3 p.Ile568Thr突变发生频率最高，此前有文献报道该突变可见于PV和ET，但本研究中则分别见于3例MDS、1例MDS/MPN和1例再生障碍性贫血（AA）伴PNH克隆。经检索文献，MPN和特发性红细胞增多症中常见的SH2B3基因突变位点包括p.W364X、p.S370C、p.L390W、p.R392Q、p.S394C、p.E395K、p.E400K、p.V402M、p.R415H、p.R415C、p.R425C、p.M437I和p.I446V[1]，另一篇文献总结的MPN疾病中突变位点包括p.Q72fs、p.E78K、p.G152R、p.P155L、p.S186I、p.R202Qfs*64、p.E208Q、p.E208*、p.E208E、p.S213R、p.A215V、p.G220R、p.G220V、p.A223V、p.G229S、p.G229M、p.D234N、p.S255X、p.T274A、p.F287S、p.A300V、p.E301K、p.I319F、p.E400K、p.V402M、p.R415C、p.R415H、p.Q423X、p.I446V、p.S480＿E487del、p.E523Rfs*23、p.R551W、p.I568T、p.L510Vfs X35(+)L510F[4]；而在B-ALL中报道过的位点包括p.R392W、p.R397G和p.Q427P[1]；然而，本研究所发现的SH2B3突变位点与上述报道的位点仅有3个重合，例如见于MPN的突变p.R425C和p.M437I，在本研究中均见于MDS,p.I568T则分别见于MDS/MPN、MDS和AA，可见SH2B3突变范围广，不同突变在不同疾病间有交叉，突变位点并不能区分髓系肿瘤的亚型。

SH2B3突变可单独存在，也可以与其他突变共存。本研究中10例（52.63%）携带SH2B3基因突变的患者同时检出其他基因突变。例如，SH2B3p.Ile568Thr突变常与其他热点体细胞突变共存，包括SF3B1(p.Lys700Glu、p.Lys666Asn）、PIGA(p.Cys348Trp）、SETBP1(p.Lys912Met）等，而这些热点突变已经被广泛认为是疾病特异性的分子标志，但SH2B3突变在疾病的进程中所起到的作用尚不清楚。以p.Ile568Thr突变为例，其在本研究中的VAF值均接近0.5，尽管缺乏体细胞验证，但不能除外胚系突变的可能以及胚系突变对疾病易感性的潜在影响。有研究发现，JMML中存在的伴随突变与造血干细胞移植后复发和白血病转化风险增加有关[9]，特别是伴有SH2B3突变的JMML患者常伴有更高的白细胞计数和更差的预后。动物实验也证实SH2B3单倍体剂量不足会特异性地加重疾病的严重程度，导致预后不良[9]。与文献报告相一致，本研究1例15岁的JMML患者以白细胞增多、发热为主要表现，入院后NGS检测到KRAS p.Gly12Val(VAF=0.03）和SH2B3 p.His55Asn(VAF=0.48）突变，结合其他检查最终诊断为JMML。患者入院2周后疾病进展为AML伴t(11;19)(q23;p13.1)KMT2A::ELL融合，化疗后无缓解，疾病进展迅速，于入院1个月后死亡。本案例中患者SH2B3 p.His55Asn突变的VAF接近0.5，不除外有胚系突变的可能。由于缺少体细胞验证、大量基因突变位点的临床案例以及体内外的功能验证，本研究不能直接确定该突变与患者疾病进展间的关系，但不能除外SH2B3突变对疾病转化的潜在影响。可见，深入了解特定突变对特定疾病的影响，可能为患者的个体化治疗提供积极的指导作用。再如，在动物模型中，SH2B3和TP53缺失可以诱导B-ALL发生[10]，本研究1例AML-M6患者SH2B3与TP53共突变，AZA+来那度胺化疗第2天后患者死亡。所以，当SH2B3与其他突变共存时是否与其发挥协同促进作用，除少部分已经被证实外，大部分的临床意义仍需进一步证实。

由于本研究中的测序数据均来自患者骨髓或外周血标本，大部分患者缺乏体细胞对照，所以并不能准确区分突变属于胚系突变还是体细胞突变，只能根据VAF和突变位点在数据库中的注释进行初步推测。对于SH2B3基因，有观点认为其体细胞突变与克隆造血有关，参与疾病的起始与进展[1,4]，而胚系突变则与血液肿瘤以及其他非血液系统疾病的易感性有关[4]。例如，SH2B3 p.Ala49Thr突变曾见于家族性MDS/AML[11]。目前，SH2B3胚系突变与血液疾病间的关系研究主要集中于MPN。SH2B3杂合突变(c.3G>A)在一个JAK2 V617F突变阳性的早发性MPN家族中被发现，使患者更容易继发JAK2 V617F等驱动突变[12]。此外，在特发性红细胞增多症患者中也报道了部分SH2B3突变，如p.E208*、p.E208Q、p.A215V、p.E400K、p.E78K、p.E301K、p.R415C，但遗憾的是没有做胚系验证[4]。另外，p.E208Q突变常见于特发性红细胞增多以及所有类型的MPN，既可以单独存在，也可以与驱动突变共存，既可以是体细胞突变，也可以是胚系突变，且在多个家族性MPN中有报道。此外，p.E208*和p.E208E也在MPN和特发性红细胞增多中被发现[4]。然而，SH2B3基因胚系突变与MPN以外的髓系肿瘤间关系的研究则十分有限，本研究发现MDS、MDS/MPN以及AA中均存在高VAF、疑似胚系来源的SH2B3突变，如何解读这些突变仍需更多的数据积累和实验验证。

基于目前对SH2B3基因突变的理解，仍有一些问题在临床实践中需要被关注[4]:(1)使用SH2B3突变作为MPN辅助诊断的标志物时，务必通过验证，明确其是否为体细胞突变；(2) SH2B3突变并不与特定的MPN表型相关联，甚至可能与非MPN疾病有关；(3) SH2B3突变可独立存在，也可与其他突变共存，其临床意义可能不同；(4) SH2B3基因的SNP并不完全是良性突变，可能会诱导正常的蛋白结构和/或功能发生轻度异常，与疾病的易感性有关。例如rs3184504被认为与慢性炎症、自身免疫性疾病有关，如乳糜泻、哮喘、1型糖尿病、类风湿性关节炎、多发性硬化症和系统性红斑狼疮[4]，还与冠状动脉粥样硬化性心脏病、高血压以及肾功能损害有关[13-14]，在血液病中则与更高的白细胞计数、红细胞增多、嗜酸性粒细胞增多以及红细胞增多有关，此外该突变还与多种实体肿瘤的发生风险增加有关[4]。另外，rs72650673(p.E400K)与特发性红细胞增多有关，rs78894077(p.P242S)则更频繁见于ET。总之，无论是SNPs还是非SNPs的SH2B3突变，基于位点的深入解读和验证工作仍然是需要的。

综上所述，本研究分析了SH2B3基因在髓系肿瘤中的突变位点及分布频率，发现突变以错义突变为主，突变位点分布较广，并不与髓系肿瘤特定亚型相关联，其中，p.Ile568Thr突变发生率更高，常与其他突变共存。因此，SH2B3基因变异与髓系肿瘤间关系的解读仍需谨慎。

文章来源:马强,胡蓉华,赵弘,等.SH2B3基因在髓系肿瘤中的突变位点及频率分析[J].中国实验血液学杂志,2024,32(04):1186-1190.