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转录组测序助力融合基因精准鉴定

随着测序技术的发展,转录组测序(RNA-seq)已成为血液肿瘤分子诊断与治疗监测的重要工具。近日,见康华美实验室在AJCP发表研究,通过RNA-seq检出新型CDK6::CHIC2融合基因,并揭示了FISH检测PDGFRA重排假阳性结果的重要原因。

原文链接:https://doi.org/10.1093/ajcp/aqag084

 

研究内容

本研究对2例MLN-TK患者采用三色PDGFRA探针进行FISH检测,结果均判定为PDGFRA重排阳性。进一步行RNA-seq验证,发现两例患者均不存在PDGFRA基因重排,真实异常为CHIC2基因融合。

• 病例1:发现新型CDK6::CHIC2融合

 

染色体核型分析显示t(4;7)(q12;q22)易位,提示存在PDGFRA重排;FISH证实存在PDGFRA重排。RNA-seq检出两种新融合转录本:CDK6(E5)::CHIC2(E2)(框内融合)与CDK6(E4)::CHIC2(E2)(框外融合)。同时未检测到PDGFRA重排(见下图)。

A:核型分析显示存在t(4;7)易位;B:FISH显示存在PDGFRA 重排;C:CDK6::CHIC2融合转录本示意图:框内CDK6(E5)::CHIC2(E2)(左)与框外CDK6(E4)::CHIC2(E2)(右)。

 

• 病例2:ETV6::CHIC2框外融合

FISH显示85%的间期细胞存在PDGFRA基因重排,同时84%存在ETV6基因重排。RNA-seq最终证实为ETV6(E1)::CHIC2(E2) 框外融合,且未检测到PDGFRA重排(见下图)。

 

 

A:FISH分析显示存在 PDGFRA 重排;B:FISH分析显示ETV6重排;C:框外ETV6::CHIC2 融合转录本示意图。

 

两例患者的融合转录本均经RT-PCR和Sanger测序成功验证,同时结合NPM1突变阳性,最终诊断为“AML伴NPM1突变,同时伴有CHIC2融合”,证实RNA-seq能够准确识别FISH难以区分的真实融合事件。

研究认为,4q12区域出现FISH假阳性主要与以下三个因素有关:

①基因组结构复杂:4q12为基因组脆性位点,密集分布PDGFRA、CHIC2、GSX2等易重排基因,区域内断裂与易位发生率较高。

②探针分辨率有限:临床常用三色探针难以精准区分相邻基因的断裂重排,易将CHIC2区域重排误判为PDGFRA重排。

③荧光信号判读偏差:部分病例因信号微弱或局部缺失,容易接近判读阈值,进一步增加人工判读误差。

转录组分析显示,CHIC2 融合阳性 AML 患者存在区别于 CHIC2 融合阴性 AML 患者的独特分子表达谱。其特征性表现为细胞因子–受体相互作用及 JAK–STAT 信号通路显著富集。尽管缺乏功能性PDGFRA融合,CHIC2 邻近融合仍可能通过顺式调控机制导致PDGFRA与GSX2异常高表达,为该亚型的白血病发生及侵袭性生物学行为提供了潜在机制,并提示4q12区域PDGFRA的FISH阳性结果需结合RNA 水平的分子检测进一步确认。

此外,多项研究表明,CHIC2相关融合AML通常预后不良,中位生存期不足1年;本研究报道的CDK6::CHIC2融合病例亦表现出侵袭性的临床病程。基于融合基因的精准测序结果,可进一步建立患者个性化的监测方案,用于动态监测治疗后微小残留病灶(MRD),从而及时评估治疗反应、预警早期复发,并为调整维持或干预策略提供直接依据。

 

RNA-seq的核心优势

• 全面筛查融合基因

相比传统方法如FISH或PCR需预先设定目标,RNA-seq可一次性筛查所有可能的融合事件,大幅提升诊断效率。与DNA高通量测序相比,RNA-seq直接捕获表达后的融合转录本,避免DNA水平上因大量内含子区域或沉默融合导致的漏检,从而提高检测灵敏度和临床相关性,尤其适用于未知伴侣基因或复杂重排的发现。

• 精确识别断裂位点助力MRD监测

RNA-seq能精确解析融合基因的断裂位点,基于此可设计特异性引物或探针,实现对微小残留病的高灵敏度追踪。

• 分析可变剪接

RNA-seq可进行可变剪接分析,能系统性识别异常剪接模式,发现新的剪接转录本。

• 整合突变检测与表达分析的综合价值

RNA-seq可检测基因表达水平,从而揭示血液肿瘤中过表达或沉默的关键基因。同时,RNA-seq也能识别编码区内的基因突变,尤其适用于高表达基因的变异筛查。RNA-seq的整合分析能直接关联突变与表达变化,揭示功能影响,并在单次检测中提供融合、剪接和表达等的多维信息,提升诊疗效率。

 

见康华美致力于提供精准的RNA-seq与MRD监测方案

 

作者:王丽

 

参考文献:

Long Chen, Hong Zhang, Sasa Chai, Shaobin Yang, Jingya Yao, Xiaoju Hou, Xin Tian, Enbin Liu, Yani Lin, Kun Ru, Acute myeloid leukemia with 4q12 rearrangements involving CHIC2: “pitfalls” in fluorescence in situ hybridization diagnosis of PDGFRA rearrangements, American Journal of Clinical Pathology, Volume 166, Issue 2, August 2026, aqag084, https://doi.org/10.1093/ajcp/aqag084