Cancer Discovery：儿童急性T淋巴细胞白血病的临床特征与高危突变

急性T淋巴细胞白血病（T-ALL）是儿童最常见的血液系统肿瘤之一。其中γδ T-ALL是一个较少研究的亚型，其肿瘤细胞表面表达由γ链和δ链组成的T细胞受体（TCR），约占全部T-ALL病例的10%。既往研究提示，该亚型可能面临更差的治疗效果和更高的复发风险。

由于缺乏大规模针对γδ T-ALL的研究，其临床特征和发病机制仍不清楚。虽然近年来通过基因组学研究取得了一些进展，但这些研究纳入的γδ T-ALL病例较少，且缺乏对非编码区等基因组特征的分析，因此亟需进行更全面、深入的研究。

近日，以圣裘德儿童研究医院 Charles G. Mullighan 和 Hiroto Inaba 团队牵头的多国联合团队在 Cancer Discovery 发表了题为 Biologic and Clinical Analysis of Childhood Gamma Delta T-ALL Identifies LMO2/STAG2 Rearrangements as Extremely High Risk 的文章。该研究基于200例γδ T-ALL的临床和基因组数据，揭示了发病年龄<3岁、诱导治疗后MRD≥1%和STAG2/LMO2突变是儿童γδ T-ALL的高危因素，进而筛选了针对此类患者有效的治疗策略。

本研究纳入了由13项临床研究组成的多国合作组的200例25岁以下的γδ T-ALL患者，以及1,067例根据治疗方案匹配的非γδ T-ALL对照病例。研究发现，γδ T-ALL患者总体上表现出较差的预后，诊断年龄更小，且治疗后的应答更差，表现为在诱导治疗和巩固治疗后都有更高的微小残留病变（measurable residual disease，MRD）水平，需要进行造血干细胞移植的比例更高，且原发病或治疗副作用造成的死亡率更高。

诊断年龄小于3岁的γδ T-ALL患者，其5年无事件生存率（event-free survival，EFS）仅为33%，总生存率（overall survival，OS）仅为49%，显著低于诊断年龄≥3岁的γδ T-ALL患者或非γδ T-ALL患者。此外，诱导治疗结束时（end of induction，EOI），MRD≥1%的患者在所有年龄段的生存率均显著低于MRD<1%的患者。这些数据表明诊断年龄 <3岁和 EOI 时 MRD≥1% 是提示 γδ T-ALL 患儿不良预后的高危因素，因此这些高风险患者可能需要优化的治疗方案。

此外，研究发现，γδ T-ALL患者的复发主要局限于骨髓（骨髓复发率高达91.3%），而非γδ T-ALL患者中枢神经系统复发更常见。

研究设计和患者临床结局：（A）研究方案，（B）γδ T-ALL患者与非γδ T-ALL患者的生存率对比，（C/D）γδ T-ALL患者中诊断年龄和EOI时MRD水平对生存率的影响

结合全基因组测序（whole genome sequencing，WGS）、RNA测序和HiChIP等技术，研究者对γδ T-ALL患者的基因变异进行了分型，并解析了突变导致的疾病机制。γδ T-ALL患者与非γδ T-ALL患者相比具有独特的基因型分布。STAG2/LMO2双突变是γδ T-ALL患者特征性变异之一，所有纳入研究的该亚型γδ T-ALL患儿的诊断年龄都小于3岁，且与其他类型患者相比生存期显著较短。

进一步研究表明STAG2/LMO2双突变患者中最常见的变异类型是LMO2::STAG2重排，导致STAG2失活和LMO2过度激活。STAG2是黏着复合物（cohesin complex）的重要组分，参与染色质空间折叠以形成拓扑相关结构域（topologically associating domain，TAD），进而通过增强子-启动子相互作用调控基因正常表达。通过构建STAG2缺失和过表达的细胞模型，并进行RNA-seq和H3K27ac ChIP-seq分析，研究者证明了STAG2失活将导致TAD结构异常，严重破坏T细胞分化相关基因表达，导致白血病的发生。

此外，研究还发现了其他γδ T-ALL特异性基因分型，如LMO2-γδ样、超二倍体T-ALL伴重现性染色体增加、TLX3重排和PICALM::MLLT10融合等，这些亚型γδ T-ALL患者具有各自不同的临床特征。

γδ T-ALL基因分型和临床特征：（A）参考所有T-ALL基因组数据对γδ T-ALL进行基因分型，（B）不同基因型在γδ T-ALL与非γδ T-ALL患者中的分布，（D）γδ T-ALL患者不同基因型与诊断年龄的关系，（E）不同基因型γδ T-ALL患者的生存曲线

最后，研究者通过高通量药物筛选探索了潜在的治疗策略。PARP抑制剂talazoparib和组蛋白去乙酰化酶抑制剂vorinostat是对STAG2/LMO2 γδT-ALL细胞具有显著杀伤作用的药物，其中PARP抑制剂靶向STAG2失活造成的DNA复制缺陷，使双链DNA断裂积累并诱导细胞死亡。在患者来源的异种移植模型（PDX）中，talazoparib 和 vorinostat 都可以有效地抵抗肿瘤生长。

其他有效的药物包括nelarabine和L-门冬酰胺酶等，这些药物都已经被用于T-ALL或其他肿瘤的临床研究或治疗。此发现为高风险的γδ T-ALL患儿提供了一种潜在的精准治疗策略。

针对talazoparib（Tal）和vorinostat（Vor）的临床前试验表明两种药物均能够显著抑制PDX肿瘤细胞的生长

总之，本研究首次全面探讨了儿童γδ T-ALL的临床特征和基因分型，并揭示了高危突变的致病机制及潜在的治疗策略。研究明确了诊断年龄和MRD水平对患者预后的关键作用，并揭示了高危患儿STAG2失活对染色质结构和基因表达具有深远影响。

更重要的是，本研究提出了 PARP 抑制剂等可做为靶向 STAG2/LMO2 亚型的潜在治疗策略，这些成果加深了对儿童γδ T-ALL的认识，也为未来γδ T-ALL患儿的风险分层和个体化治疗开发提供了重要参考。