第2章 白血病的遗传学

第三章白血病的遗传学薛永权一、白血病发病的遗传因素任何疾病的发生都是遗传因素和环境因素共同作用的结果，白血病自然也不例外。然而对于白血病而言，大多数患者并不表现出简单的遗传现象，只有5%的急性白血病与遗传有关。白血病的种族分布差异、符合孟德尔遗传规律的家族性白血病以及白血病高发的某些遗传缺陷综合征都提示遗传因素在一些白血病的发病中起重要作用。（一）白血病的种族分布差异白血病的种族分布差异是指某些白血病的发病率在不同种族间的差别。慢性淋巴细胞白血病（chroniclymphocyticleukemia，CLL）的种族分布差异是人们熟知的例子。CLL是西方国家最常见的白血病类型，占白血病发病总数的30%，而在我国和日本仅占3.4%。又如见于急性髓细胞白血病（acutemyeloidleukemia，AML）M2亚型的t(7;11)(p15;p15)易位迄今已报道过32例，其中绝大多数患者系东方人种（中国和日本），而白色人种罕见（Kwong等，1992)。再如见于前B细胞性急性淋巴细胞白血病（acutelymphocyticleukemia，ALL）的t(1;19)(q23;p13)易位主要见于非白色人种。上述白血病的种族差异可能主要由遗传因素所致。（二）家族性白血病家族性白血病是指一个家族内有多个成员患白血病。白血病患者兄弟姐妹间的白血病发病率高于自然人口的白血病发病率，如美国儿童15岁前白血病的发生率为1/3000，而白血病患者兄弟姐妹中为1/700，尤以父母为血缘婚姻者的发病率为高。单卵孪生子中若一人患白血病，则另一人患白血病的机率为1/5，比双卵孪生子高12倍。家族性白血病属于单基因遗传病，其遗传方式符合孟德尔定律，大多数为常染色体显性遗传，少数为常染色体隐性遗传。国外文献至少已报道过18个AML家系，其中16个无骨髓增生异常综合征（myelodysplasticsyndrom，MDS）病史，2个为单核细胞白血病家系，5个为红白血病家系(Horwitz等，.1997)。家族性慢性髓细胞白血病（chronicmyelocyticleukemia，CML）报道过4个家系。家族性CLL报道过11个家系。至于家族性ALL也报道过5个家系。国内以往也有若干家族性白血病的报道，包括CML、AML和ALL家系，惟独没有CLL家系的报道。大多数家系只有2个病例，因此除考虑遗传因素外，尚不能排除相同环境中接触共同致白血病因子的可能性。天津血研所冯宝璋等报道过一个AML家系，在其连续3代22名成员中共发现7例AML，包括红白血病2例，急性粒细胞白血病4例，急性粒单细胞白血病1例(冯宝璋等,1991)。（三）白血病高发的遗传缺陷综合征一些遗传缺陷综合征表现为对白血病的易感性倾向，如三体综合征、染色体修复缺陷综合征（包括Bloom综合征、毛细血管扩张性共济失调和范可尼贫血等）、肿瘤抑制基因综合征和免疫缺陷综合征等。它们的染色体异常或相应的基因改变有的已比较清楚（见表32-1）。。1.Down综合征既往称之为21三体综合征，其白血病发生率比正常人群高10～18倍，3岁以前AML特别是巨核细胞白血病为最常见，其发生率比正常人高400倍，3岁以后则以ALL为主。位于21q22.3的AML1、IFNAR、CRF2-4、GART和SON等基因可能为其发病的分子基础。2.Bloom综合征这是一种罕见的常染色体隐性遗传病，主要临床特点为子宫内或出生后生长明显迟缓，婴儿期即有特征性面部蝶形红斑并对光敏感，伴有免疫缺陷。感染和肿瘤为其主要死因。该病有自发性染色体断裂倾向，其基本分子缺陷为DNA连接酶缺陷。25%的Bloom综合征患者可发生ALL和淋巴瘤。3.毛细血管扩张性共济失调（ataxiatelangiectasia，AT）该病的主要临床特点是早期发生进行性小脑共济失调和眼睑毛细血管扩张，常伴有免疫缺陷，鼻窦、肺部感染及肿瘤是常见死因。其淋巴细胞常有t(7q;14p)易位。约15~20%的AT患者常在15岁前出现淋系恶性肿瘤如霍奇金病和非霍奇金淋巴瘤以及T细胞ALL。4.范可尼贫血（Fanconianemia，FA）这是一种体质性再生障碍性贫血，常于幼年发病，表现为全血细胞减少伴骨髓增生低下及多种先天性畸形，其病理特征是自发性染色体断裂增加及对丝裂霉素等多种染色体断裂剂敏感，主要由于DNA修复缺陷所致。50%的FA患者40岁以前出现MDS或急性粒细胞性白血病（acutegranulocyticleukemia，AGL）(Butturim等.1994)。5.神经纤维瘤病该病患儿幼年型CML的发生率比正常人高出221倍，ALL和霍奇金淋巴瘤则分别高出5和10倍。表3-1与白血病发病有关的遗传缺陷综合征（引自HorwitzM:Thegeneticsoffamilialleukemia.1997）综合征遗传形式染色体定位基因白血病类型三体综合征Down综合征散发21q22.3？ML13岁前AML为主，3岁后ALL为主8号染色体三体嵌合体散发8DNA修复缺陷Bloom综合征AR15q26.1BLMALL、淋巴瘤毛细血管扩张性共济失调AR11q22-23ATM霍奇金、非霍奇金淋巴瘤、T-ALL范可尼贫血肿瘤抑制基因综合征AR9q22.3、,16q24.3FACCAGL神经纤维瘤AD17q11.2NF1CML、ALL、霍奇金淋巴瘤LiFraumeni综合征AD17p13.1P53白血病不如实体瘤常见免疫缺陷综合征Wiskott-Aldrich综合征XLRXp11.23WASPB细胞淋巴瘤、ALL、AMLBriton无丙种球蛋白症XLRXq21.3BTK淋巴网状内皮细胞增生及其它肿瘤其它Schwachman-Boaian胰腺脂肪瘤AR?t(6;12)AMLKostmann婴儿遗传性粒细胞缺乏症AR1p35AMLBlackfan-Diamond综合征AD,ARAML表2-1.与白血病发病有关的遗传缺陷综合征（引自HorwitzM:The.geneticsoffamilialleukemia.1997）综合征遗传形式染色体定位基因白血病类型三体综合征Down综合征散发21q22.3？3岁前AML为主，3岁后ALL为主8号染色体三体嵌合体散发8DNA修复缺陷Bloom综合征AR15q26.1BLMALL、淋巴瘤毛细血管扩张性共济失调AR11q22-23ATM霍奇金、非霍奇金淋巴瘤、T-ALL范可尼贫血肿瘤抑制基因综合征AR9q22.3,16q24.3FACCAGL神经纤维瘤AD17q11.2NF1CML、ALL、霍奇金淋巴瘤LiFraumeni综合征AD17p13.1p53白血病不如实体瘤常见免疫缺陷综合征Wiskott-Aldrich综合征XLRXp11.23WASPB细胞淋巴瘤、ALL、AMLBriton无丙种球蛋白症XLRXq21.3BTK淋巴网状内皮细胞增生及其它肿瘤其它Schwachman-Boaian胰腺脂肪瘤AR?t(6;12)AMLKostmann婴儿遗传性粒细胞缺乏症AR1p35AMLBlackfan-Diamond综合征AD,ARAML注：AD常染色体显性遗传；AR常染色体隐性遗传；XLR伴性隐性遗传注：AD常染色体显性遗传；AR常染色体隐性遗传；XLR伴性隐性遗传二、染色体检查的方法和技术（一）标本的来源和采集按照肿瘤染色体研究的标本必须取自肿瘤组织本身的原则，白血病的染色体研究通常以采用骨髓为宜。骨髓抽取量视外周血白细胞计数的高低而定。当白细胞总数＞10，000/mm3和原、幼细胞百分比＞10%时，也可采用外周血细胞进行短期培养（24或48小时），但此时不应加入植物血凝素（PHA）。（二）染色体制备常规的骨髓细胞染色体制备方法包括直接法和短期培养法两种。前者是指骨髓自体内取出后不经培养立即予以各种处理后制片，后者是指骨髓经有核细胞计数后按一定的细胞密度（1～3×106/ml）接种到培养基内，经过24或48小时培养后再收获制片。以往学者们大多推荐直接法。当时他们认为，直接法反映体内细胞的真实核型状况，而培养法则有使正常细胞超过异常细胞的选择性生长倾向，因而易于导致假阴性结果。目前认为，应用培养法能揭示更多具有染色体异常的细胞。这是因为白血病细胞和正常细胞在体内外的细胞动力学不同的缘故：白血病细胞在体内的增殖率低于正常细胞，故直接法时正常核型的细胞检出机会较多；短期培养后白血病细胞的增殖率增高，正常细胞的增殖率反而降低，故异常核型检出机会较多。此外，采用直接法制备的标本不但分裂相数量常较少，而且染色体的质量也较差，常显得短小，分叉，甚至发毛，故不利于各种显带处理。培养法不但可提高分裂相的数量，而且也使染色体质量得到某种程度的改善。不过直接法也并非一无可取之处，见于直接法的异常克隆经短期培养后反而消失的例子不时也可见到。实际工作中究竟采用何种方法为好？我们认为，AML当以培养法为首选；ALL因其白血病细胞体外培养时分裂指数较低，故以直接法为优先，CML和MDS均为涉及多能干细胞的克隆性疾病，异常核型可见于来自粒系、红系和巨核系中任何一系的细胞，故可在直接法和培养法二者之间任择其一。然而为了确保染色体检查的成功和提高异常核型检出的机会，最好同时采用直接法和培养法来制备骨髓细胞染色体。作为常规方法的补充，有时也可应用细胞同步化技术来制备染色体，即应用甲氨蝶呤（MTX）或氟脱氧尿苷（Fdu）处理细胞17小时，使其同步化，再用秋水仙酰胺短时间处理（10min）就可得到大量晚前期、前中期、早中期和中中期分裂相，使单套染色体的带纹数达到400条、800条甚至1000条以上，从而大大提高了分辨力。MTX法需换洗细胞以去除MTX，才能解除其对细胞的阻滞作用，故手续较繁，而Fdu法则省去了中间换洗的步骤，手续较为简便。不论直接法，培养法，还是同步法，其染色体制备均包括以下基本步骤：1.加入终浓度为0.05μug/ml的秋水仙胺处理1小时以阻留中期分裂相；2.应用0.075mol/LKCl溶液37℃处理30min，以使细胞低渗；3.应用3：1甲醇、冰醋酸溶液室温下固定细胞3次，每次30min；4.采用气干法或火焰烧灼法滴片，以使染色体分散；5.应用10%新鲜配制的姬母萨染色液染色20～30min，显带标本染色10min。（三）染色体显带常用的染色体显带技术有以下4种：Q带、G带、R带和C带。其中Q带因荧光很快褪色，标本不易保存，故国内很少应用；C带系染色体着丝粒局部显带法，对染色体识别帮助不大，一般也不作为常规使用。国内应用较广的是G带和R带技术。1.G带G带是指标本事先经过某种预处理，再以姬母萨液染色后染色体纵轴上所显示的带型。它和Q带带型基本一致，并具有用普通显微镜即可观察、标本能永久保存等Q带所没有的优点。和R带相比，G带的长处是带纹细致，因而解象力较强；其短处是多数染色体末端呈浅带，不利于该区异常的识别，。其次，G带对标本中分裂相的数量和质量要求较高，以致分裂相较少且质量较差的白血病和实体瘤标本常不易获得高质量的带型，。此外，影响显带的因素众多，故条件不易控制，欠稳定等。G显带技术视预处理的不同而有多种，例如热盐水法、碱处理法、尿素法和蛋白酶消化法。其中重复性较好且应用最广者当推Seibright首创的胰酶G带法。该法显带的机制可能是胰蛋白酶抽提了和DNA上富含GC碱基对区段相结合的蛋白质，以致降低了该区段和染料的亲和力，乃呈浅带；反之，DNA上富含AT碱基对的区段和组蛋白结合紧密，胰酶处理时不易被抽提，故和染料有较强的亲和力，乃呈深带。2.R带R带有两个特点：其一，带型和Q带、G带正好相反，即前者的阳性带相当于后者的阴性带，而前者的阴性带则相当于后者的阳性带，因而得名；其二，除Y染色体外，其余染色体末端均呈深带。因此R带不但可代替Q带和G带作为常规显带技术应用，而且还有胜过Q带和G带之处：R带作为G带的互补带，有助于确定位于G带阴性区的染色体重排断裂点；R带对揭示涉及染色体末端的缺失和易位特别有价值。自然R带也有它的短处，即它的带纹不如G带精细，因而其解象力有时逊于G带，例如难以识别象inv(16)这样微小的异常。R带按制备方法的不同可分为荧光R带和姬母萨R带两类，但以Dutrillaux首创的热处理姬母萨R显带法为最基本的方法。其显带机制尚未完全明了。Dutrillaux认为是由于DNA受热变性的缘故。此时富含AT碱基对的区段单链化，故不易为姬母萨液所染色，乃呈浅带；而富含GC碱基对的区段仍保持正常的双链结构，故易于为姬母萨液染色，乃呈深带。G带和R带两种显带技术既可互相代替，又可彼此补充，二者联合应用有助于准确识别染色体异常的性质及其断裂点。西欧地区特别是法国和比利时普遍将R带作为常规显带法，其原因除了上面已提及的外，还由于R带方法简便，重复性好，带型清晰，易于识别，标本可成批显带以及对于分裂相量少质差的肿瘤细胞，其显带成功率均明显高于G带的缘故。我们自1985年以来应用此法成功地对10,000余例恶性血液病患者进行了骨髓细胞染色体显带分析。我们的实践证实，该法确为简便稳定和切合实用的显带法，值得推广应用。（四）染色体分析染色体分析的方法包括镜下分析、照相分析和电脑分析等三种，以镜下分析最为常用。电脑分析其错误率明显高于熟练工作者，仍需要检查者加以审核和校正。通过以上方法将单个细胞中所有染色体按其带型特征从大到小依次配对排列就构成了核型。白血病标本通常要求分析20个左右中期分裂相。分析细胞不足此数而又未能发现异常者不能遽下正常核型的结论；相反，已发现异常克隆者则不一定强求此数。分析时先用低倍镜自左至右，自上而下逐个视野寻找合适的分裂相，再换用油镜进行观察。凡长度适中，分散良好，基本无重叠，带型可识别者均列为分析的对象。分析时要遵循“随机”的原则，避免只挑选“漂亮”的分裂相进行分析，否则可致人为的假阴性结论。因为“漂亮”的分裂相常来自正常细胞，而“丑陋”的分裂相常来自白血病细胞的缘故。为了便于国际间的相互交流，核型描述要遵循《人类细胞遗传学国际命名体制》[ISCN(20052009)]的有关规定。核型描述有简式和繁式两种表示法。一般尽量采用简式。先写出染色体众数，其次写出性染色体组成，再按照染色体号数的大小依次列出其异常。后者用缩写表示，例如“del”表示染色体缺失，“der”表示衍生染色体，“dup”表示重复，“i”表示等臂染色体，“ins”表示插入易位，“inv”表示倒位，“mar”表示标记染色体，“r”表示环状染色体，“t”表示染色体易位。其后第一个括弧中列出受累染色体，通常性染色体或号数最小的常染色体首先写出，其次为从第1个染色体接受易位物质者，若为三源易位时，第3个染色体为向第1个染色体提供易位物质者，染色体号数间以分号隔开；第2个括弧中列出各易位染色体臂号和断裂点所在区带。“p”表示短臂，“q”表示长臂，十位数表示区数，个位数表示带数。“+”或“-”号置于染色体号数之前，表示整条染色体的增加或减少。“+”或“-”号置于染色体臂“p”或“q”之后，表示其短臂或长臂的增加或减少。若同时存在多个相关克隆时，则先写出最基本的干系克隆，然后按克隆演化先后顺序即由简单到复杂依次列出其它克隆，而不论其大小。若同时存在数个无关克隆时，则按克隆大小依次列出。不同克隆之间用斜线隔开。例如46，XY，t(9;22)(q34;q11)表示1个染色体众数为46的男性有1个9号和22号染色体的相互易位，断裂点分别位于9号染色体的长臂3区4带和22号染色体的长臂1区1带。正常核型总是放在最后描述。三、染色体荧光原位杂交技术白血病的染色体研究常受到以下3个因素的困扰：①标本有丝分裂指数低下或缺乏有丝分裂相；②染色体质量低劣，显带效果差；③复杂的染色体异常。染色体荧光原位杂交（fluorescenceinsituhybridization，FISH）技术应运而生，它极大地提高了常规核型分析的敏感性、准确性和可靠性，成为精确的染色体分析所不可缺少的重要检测手段。（一）定义FISH技术是20世纪80年代在细胞遗传学、分子生物学和免疫学相结合的基础上发展起来的一种新技术，它利用已知核酸序列作为探针，以荧光素直接标记或先以非放射性物质标记后与靶DNA进行杂交，再通过免疫细胞化学过程连接上荧光素标记物，最后在荧光显微镜下观察杂交信号，从而对标本中待测核酸进行定性、定位和定量分析。（二）原理FISH和Southernblot技术一样，也是利用DNA变性后双链解开变成单链，在适宜的温度和离子强度下退火后可和互补DNA链形成稳定的异源双链的原理。（三）方法FISH技术种类甚多，目前已衍生成一个系列，包括间期FISH、染色体涂抹、多色FISH和逆向FISH等，但基本方法都包括染色体制备、探针制备、杂交、杂交后洗涤、荧光检测和荧光显微镜观察等6个步骤。1.染色体制备（详见第三本章二）。2.探针制备作为探针的DNA片段用粘粒、质粒、噬菌体、细菌或人工酵母染色体进行克隆，片段分离后可用生物素或地高辛等半抗原进行标记或用荧光素直接连接的核苷酸进行标记。前者的优点是由于经过一至多次放大，信号较强，缺点是手续繁，本底高；后者的优点是不但手续较为简便，而且本底不高，缺点是信号较弱。标记方法有两种：缺口平移法和随机引物法。常用的探针类型有以下4种：①（1）染色体重复序列探针。它主要是针对染色体着丝粒的α-卫星DNA而设计的探针，。目前市上供应的品种包括1-4号、6-12号、15-18号、20号以及X、Y染色体等，主要用于检测染色体的数目异常如三体、单体和其它非整倍体等。应用该类探针所做的FISH除了能分析中期细胞外，还能对间期细胞进行检测，故又称间期FISH技术。②（2）整条染色体涂抹探针（wholechromosomeprobe，WCP）。它来自流式细胞仪分拣整条染色体后建立的染色体文库，。目前整套（24）条WCP探针都有供应，它对于识别标记染色体的来源和检测染色体易位特别是隐匿易位如t(12;21)和t(9;20)等特别有用。③（3）染色体专一序列探针。对识别基因缺失和染色体易位所致的基因重排特别有价值。检测染色体易位的基因探针已发展出以下4种类型：a①单个融合信号探针。采用和易位涉及的染色体断裂点两侧序列相匹配的探针，分别以红、绿两种荧光素标记，结果在间期细胞中可见1红、1绿和1个黄色（红绿信号融合所致）杂交信号，其假阳性率为2%-%～6%，其敏感性为5%-%～10%（相当于正常标本中融合信号均数+两个标准差）。②b融合信号+额外信号探针。采用易位涉及的1条染色体某个基因断裂点全长探针和另一条染色体断裂点一侧的序列探针分别以红、绿两种荧光素进行标记，结果间期细胞中除正常1红1绿2个杂交信号外还可见一个黄色和一个额外的红色杂交信号。如只有黄色信号而缺乏额外的红色信号则为假阳性。应用BCR和ABL的此种探针不但减少了假阳性，还能检出标本中少于1%的ph阳性细胞。③c双融合信号探针。采用易位涉及的两个基因全长探针进行FISH检测，结果间期细胞中可见1红、1绿和2个黄色杂交信号。此种探针大大减低了假阳性，其阳性标准为1%，检测6000个间期细胞，敏感性为0.2%，可用于微小残留病（minimalresidualdisease,MRD）的检测。④d断裂点分开的双色荧光探针应用红、绿两种荧光素分别标记被断裂点分开的1个基因的两部分，结果正常间期细胞中可见2个黄色信号，表明该基因是完整的，若除1个黄色信号外还发现1红1绿两个杂交信号，则提示发生了易位。此种探针不但敏感性极高，而且特异性也很强。④（4）亚端粒探针。哺乳类动物染色体端粒是由简单的6个核苷酸（TTAGGG）串联重复而成，在DNA复制和细胞有丝分裂过程中对染色体完整性起保护作用。邻近端粒的200-～300Kb则为独特的染色体特异性DNA。由于G显带时此区是苍白的，因此涉及此区的易位难以用G带检测，而应用亚端粒探针进行FISH检测则特别有用。目前市上供应的亚端粒探针共有41种而不是48种，因为5个近端着丝粒染色体（13-～15，21和22）和X、Y染色体的短臂侧亚端粒尚不包括在内。3.杂交探针和标本分别于65℃或70℃甲酰胺溶液中短时间变性处理后迅速置于冷乙醇中，防止其复性，再经系列乙醇脱水，气干后标本上加上探针和杂交混合液（甲酰胺、SSC和硫酸葡聚糖），WCP探针需加用鲑鱼精DNA预杂交以去除染色体重复序列的干扰，用橡胶水泥封片后置37℃湿盒中过夜（16-～20小时）。4.杂交后洗涤杂交后标本要经一定浓度的甲酰胺/SSC溶液洗涤，以去除多余的探针。5.荧光检测依次加入偶联荧光素如异硫氰酸荧光素、罗丹明和得克萨斯红等的抗体和抗抗体，使杂交信号级联放大。用荧光素直接标记的探针可省略此步。6.荧光显微镜观察标本经DAPI复染后用配备单波、双波或三波滤色镜的荧光显微镜进行观察。杂交信号数大于正常标本荧光信号均数+2～3标准差为阳性病例判断标准。（四）FISH技术的新发展1.比较基因组杂交将肿瘤基因组DNA与正常的参照DNA分别以红绿两种荧光素标记后按1:1等量混合，再与正常人中期染色体进行杂交，根据染色体上不同荧光强度的比率来定量分析肿瘤基因组DNA的增加或丢失。通过一次杂交即可检测待测标本整个基因组DNA拷贝数的增减。2.多色FISH（multiplex-FISH和SKY）应用5种荧光素同时标记24条染色体，制备整套染色体涂抹探针，杂交后应用配备有Fourier光谱仪、CCD冷式摄象系统和计算机图象处理系统等装置的荧光显微镜进行检测。该法一次杂交即可分辨全部人类染色体，对识别不明来源的标记染色体和隐匿易位很有价值，是分子细胞遗传学的又一次重大进展。其缺点是不能识别染色体倒位、小片段缺失和重复等异常。（五）应用FISH技术在白血病研究中的应用可概括为以下8个方面：①1、检测染色体的数目和结构异常；②2、识别标记染色体的来源和性质；③3、监测治疗效果；④4、检测早期复发和MRD；⑤5、识别异基因移植后骨髓细胞来源；⑥6、识别恶性肿瘤细胞来自何种细胞系列；⑦7、检测间期细胞包括非分裂细胞和终末细胞的核型状况；⑧8、检测基因缺失或基因扩增(Gozzetti等，.2000)。（六）FISH的优点和局限性FISH具有众多1.优点：①（1）FISH是一个简便而又迅速的技术，它不需要细胞培养且能在短时间内（2天）分析成百上千个细胞，而常规核型分析通常要1～3周才能出结果。；②（2）杂交和检测效率高；。③（3）敏感性和特异性高；。（4）④能对非分裂细胞和终末细胞进行分析；。（5）⑤将细胞遗传学和细胞形态学及免疫学相联系，可确定恶性细胞的克隆起源或鉴别良恶性细胞；。（6）⑥多色FISH和CGH可采用计算机进行自动核型分析。2．但同时FISH的应用也存在着以下局限性：（1）①染色体异常的检测取决于能否获得相应的探针；。（2）②对三体检测的敏感性高于对单体或缺失的检测；。（3）③骨髓或外周血标本处理较为简便，而实体瘤或淋巴结的石蜡包埋或冰冻切片处理较难；。（4）④需要荧光显微镜和图象分析系统；。（5）⑤一次杂交只能检测1至数个异常，而不能象常规核型分析那样能对整个基因组的染色体数目和结构异常同时进行检测(Gozzetti等，2000)。综上所述，FISH不但大大拓展了细胞遗传学检测的范围，而且显著提高了其识别异常的能力，因而是后者的重要补充，但目前还不能完全代替它。四、白血病的染色体异常与基因重排（一）白血病染色体异常的基本特性目前积累的大量资料表明，绝大多数白血病患者都有非随机的染色体畸变，它们对于白血病的诊断分型、预后估计、治疗方案的选择乃至发病机制的研究都具有极为重要的价值。尽管染色体改变的种类繁多，但其基本特性概括起来不外乎以下4种：1.获得性一些研究发现：（1）①同卵双生子之一患CML，ph染色体只见于患者而不见于其健康的孪生同胞(Goh等，,1965)；（2）②伴有染色体畸变的白血病患者所生子女通常缺乏同样的白血病和核型异常的证据；（3）③白血病患者的染色体畸变只存在于白血病细胞而不见于皮肤、淋巴和结缔组织细胞。以上事实强烈表明，白血病的染色体畸变为后天获得性而非先天遗传性。2.克隆性所谓克隆性是指来自同一个恶性转化细胞的一群白血病细胞具有相同的染色体异常。白血病患者的染色体畸变常呈克隆性。此种克隆性明确提示疾病的恶性本质。国际人类细胞遗传学术语命名法（InternationalSystemfor(Human)CytogeneticNomenclature，ISCN）（1995）规定，至少2个细胞有相同的染色体增加或结构重排，或者至少3个细胞有同样的染色体丢失，方可确认为存在1个异常克隆。3.原发性和继发性白血病的染色体畸变可分为原发性和继发性两大类。原发性畸变是指发生于疾病早期，与白血病的发生有关，和白血病的细胞学、免疫学改变密切相关，因而对白血病有分类和标志意义并决定其生物学特征（预后和治疗反应）的一类异常。它们常作为单一异常出现。继发性畸变是指病程中由于克隆演化所致的异常，它虽和疾病的发生无关，但却赋予疾病更加恶性的特征。一旦出现继发性异常，病程经过更加凶险，对治疗出现抵抗，常难以获得完全缓解（completeremission，CR）和长期生存。它们往往和原发性畸变相伴存在，大多为复杂异常。4.平衡性和非平衡性尽管白血病染色体畸变的类型很多，,但不论是原发性或继发性畸变,根据DNA含量有无改变均可归纳为两大类。一类是平衡性畸变，通常表现为染色体的结构重排如相互易位或倒位，其DNA含量虽无改变，但由于染色体畸变致使原来不在一起的两个基因并置在一起，导致了基因功能的改变。这又包括两种情况：一种是原癌基因和DNA激活序列如免疫球蛋白基因或T细胞受体基因相邻，结果导致前者的异常表达；另一种更为常见，即由于编码转录因子、受体酪氨酸激酶或核孔蛋白的基因和正常时无关的基因融合，产生具有癌基因活性的新的融合蛋白，从而导致细胞的恶性转化。另一类是不平衡性畸变，常表现为染色体整条或部分的增加或丢失，其结果或是由于癌基因剂量的增加（例如三体），或是由于肿瘤抑制基因的丢失（例如单体或缺失）而导致细胞的恶性转化。（二）CML1960年Nowell和Hungerford在美国费城首先发现CML患者有特征性的Ph染色体。1973年Rowley同时应用Q带和G带证实Ph染色体是9和22号染色体的相互易位t(9;22)(q34;q11)(Rowley,1973)。分子学研究证实，该易位使原位于9q34的ABL原癌基因易位到22q11上和BCR基因的一部分融合，产生BCR/ABL融合基因，后者转录为8.9kb的BCR/ABLmRNA，最终翻译成210KD的具有高度酪氨酸激酶活性的蛋白质。它通过包括RAS在内的多种信号传导途径来活化癌基因和某些细胞因子，最终导致细胞的恶性转化。该融合基因的转录本可以应用逆转录-聚合酶链反应（reversetranscription-polymerasechainreaction，RT-PCR）技术来进行检测。Ph染色体是CML的重要诊断标记，也是CML与类白血病反应、MDS和其它骨髓增生性肿瘤等进行鉴别的有力佐证。按照Ph染色体的有无可将CML分为两大类：（1）①Ph(+)CML，占95%左右；（2）②Ph(-)CML，占5%左右。大约92%的Ph(+)CML患者有标准的或典型的Ph易位，即t(9;22)(q34;q11),)，其余8%的患者则有涉及3条或更多染色体的复杂易位，其中必定包括9和22号染色体。复杂易位和典型易位一样，具有相同的临床、血液学、预后及分子学特征。CML慢性期70%的患者有46，t(9;22)的假二倍体核型，30%的患者除t(9;22)外还有-Y，+8或+Ph等异常。绝大多数初诊Ph(+)CML患者骨髓中Ph(+)细胞百分比为100%，经马利兰或羟基脲治疗获得CR后Ph染色体并不消失。应用干扰素治疗后20～60%的CML患者可获不同程度的细胞遗传学反应。治疗后的细胞遗传学反应根据Ph(+)细胞百分比可分为以下4个等级：（1）①完全较大的反应：Ph(+)细胞为零；（2）②主要反应：Ph(+)细胞为1%～34%；（3）③次要较小的反应：Ph(+)细胞为35%～95%；④（4）无反应Ph(+)细胞为96%～100%。法国Guilhot等报道，应用α-干扰素（5MU/（m2·.d）联合小剂量阿糖胞苷（20mg/（m2·.d），每月10天），可明显提高血液学CR率和细胞遗传学反应率。新近问世的信号传导抑制剂STI571口服治疗CML慢性期患者（400mg/d）可获95%的血液学CR率和60%的细胞遗传学反应率（其中41%为完全反应）(Kantarjian等，2003)。目前，只有异基因造血干细胞移植才能根除Ph(+)克隆，从而使CML真正得到治愈。必须指出的是，Ph染色体并非CML所特有，它也可见于其它恶性血液病，如15%～33%的成人ALL、2%～5%的儿童ALL、1%～2%的AML以及个别的MDS、真性红细胞增多症、骨髓纤维化、淋巴瘤、CLL和恶性组织细胞病。因此当Ph染色体阳性者被拟诊为CML时，仍需结合临床，防止绝对化。CML加速期或急变期大约20%的患者保持46，t(9;22)核型不变，80%的患者可发生核型演变，即出现额外的染色体异常以致染色体众数增至47～50。最多见的额外染色体按出现频率的高低依次为Ph、+8、i(17q)。它们可单独或联合出现。染色体丢失较少见，其中-7约见于3%的患者，多为CML急淋变。少数病例Ph易位可和t(8;21)、t(15;17)、t(9;11)、inv(16)或inv(3)同时出现，分别提示CML急粒变、早幼粒变、急粒单变或巨核细胞变。额外异常通常比临床或血液学急变征象早出现2～4个月，因此CML病程中定期进行染色体检测有助于早期诊断CML急变。额外异常的有无与预后相关。无额外异常组中80%的病例对治疗有效，中数生存期（mediansurvival，MS）5..7个月；全部细胞均有额外异常组中30%的病例对治疗有效，MS2.5个月；部分细胞有额外异常组中50%的病例对治疗有效，MS4.9个月。目前认为，Ph(-)CML是一组异质性疾病。其中半数为Ph(-)bcr/abl(+)，实质上仍属于Ph(+)CML范畴，其临床、血液学和预后特征也和典型CML完全一致；半数为Ph(-)bcr/abl(-)，其临床和血液学表现多不典型，如常有贫血和血小板减少，脾大不著，白细胞增多和嗜碱粒细胞增多不明显，可有涉及三系的病态造血改变，中性粒细胞碱性磷酸酶正常或增高，对治疗反应差，MS较短，N-RAS突变率高（54%），）。多数人认为它实际上慢性粒单细胞白血病的一种亚型或伴有原始细胞过多的难治性贫血(Travis等，1986)。我们应用R显带技术对600例CML患者进行了染色体检查，结果发现570例(95%)为Ph(+)CML，30例(5%)为Ph(-)CML；535例(93.8%)有典型的Ph易位，34例(5.9%)有变异易位；50.6%的CML急变患者有额外的染色体异常，其中以+8，2Ph和i(17q)为最多见(谢新等，1998)。近来，有人应用FISH技术发现10%～15%的CML患者存在衍生9号染色体长臂断裂点附近的部分序列缺失。它与Ph易位同时发生，且和CML的不良预后相关(Sinclair等，2000)。伴有该缺失的患者其MS大致为不伴有该缺失者的一半（38月VS88月）（Huntly等，2000）。吴炜等对105例Ph(+)CML作了FISH研究，发现16例(15.2%)有der(9q)部分序列缺失，其MS较无缺失组明显缩短（36月VS76月）（吴炜等，2006)。（三）CLLCLL的染色体研究长时期内进展缓慢。由于CLL的白血病细胞缺乏有丝分裂活性且对丝裂原反应低下，加之PHA主要为T细胞激活剂，早期采用不加丝裂原的骨髓细胞培养或加PHA刺激的外周血培养大多显示正常核型。1979年后由于多克隆B细胞激活剂如脂多糖、EB病毒、佛波酸酯、美洲商陆和细胞松弛素等的应用，CLL的染色体研究才取得了突破。大约半数CLL患者有克隆性核型异常，且呈现较大的异质性。其中12号染色体三体(+12)、13q14缺失、del(11)(q22-q23)即ATM基因缺失、del(17)(p13)即P53p53基因缺失、del(6)(q21)和累及14q32IgH基因的易位分别见于15%、10%～20%、7%、4%、6%和4%的CLL患者。20世纪80年代以来采用包括cen-12、13q14、6q21、IgH、P53p53和ATM等探针在内的组合FISH使CLL的核型异常检出率提高至85%，其中del(13)(q14)的检出率为最高，达到50%。CLL的核型异常具有重要的预后价值，其中del(13)(q14)预后最佳，MS133个月，del(17)(p13)预后最差，MS仅32个月（Gozzetti等，2004)。20世纪90年代以来德国学者应用CD40配体或联合CpG-寡脱氧核苷酸和白介素-2刺激培养的CLL白血病细胞分裂对132例CLL进行了细胞遗传学研究，结果发现94.7%的病例获得了较多分裂相，81%的病例显示了核型异常，特别是在34.8%的病倒病例中检出了FISH所不能检出的各种平衡和不平衡易位，它们的预后很差，MS只有24个月(Mayr等，2006；Dicker等，2006)。CLL患者的核型演变很少见，一旦发生则往往提示预后不良。（四）AML大约55%的AML有非随机的染色体畸变。其类型多达100种以上，但可归纳为两大类：一类是和FAB亚型相关的特异性染色体重排，约占60%，其中以易位为最多见，其次为倒位和缺失；一类是和FAB亚型不相关的异常，其中大多数为数目异常，尤以+8（13%）和-7（10%）为多见。CR后原有异常一般不再被检出，复发时又可重新出现。部分患者由于克隆演化而产生继发性异常。以下重点介绍新近世界卫生组织（worldhealthorganization，WHO）提出的关于恶性血液肿瘤诊断分型建议中AML最常见的4种再现性染色体重排(Harris等，2000)。1..t(8;21)(q22;q22)该易位见于15%的AML，它和伴有成熟分化的急性原粒细胞白血病（AML-M2）有特别的联系（t(8;21)患者中92%为M2，7%为M4，个别为M1）。t(8;21)AML细胞学上有以下5个特征：（1）①强的髓过氧化物酶活性；（2）②成熟白血病细胞胞浆中有橙红色颗粒；（3）③胞浆中有大的空泡；（4）④Auer小体多见；（5）⑤骨髓嗜酸粒细胞增多。t(8;21)AML的白血病细胞常显示下述免疫表型特征：CD34+、HLA-DR+、CD13+、CD33+以及CD19+和CD56+。细胞遗传学上75%的t(8;21)AML可有额外的染色体异常，其中性染色体丢失（男性-Y，女性-X）最多见（73%），其次为9号染色体长臂的中间缺失（9q-）（11%）。5%的t(8;21)AML有复杂变异易位。分子生物学研究揭示该易位导致原位于21q22的AML1基因易位到8q22上和位于该处的ETO基因并置，形成AML1-ETO融合基因。AML1系核心结合因子（corebindingfactor，CBF）的α亚单位。正常情况下，它和位于16q22的CBFβ亚单位结合，形成异二聚体的转录因子，从而调节许多与髓系细胞生长和分化有关的基因之表达。AML-ETO融合基因通过对残存的正常CBFα/β转录因子的显性负调控作用，干扰了有关基因的表达，最终导致细胞的恶性转化。临床上t(8;21)AML好发于儿童和青年人，易出现髓外粒细胞肉瘤如绿色瘤。成人患者对治疗反应佳，CR率高(90%)，MS52个月，但易于复发。此时再次诱导化疗仍有很高的CR率。儿童患者的预后不如成人患者理想。t(8;21)易位通常易于为常规核型分析所检出，但也报道过常规核型分析未见t(8;21)易位或仅有9q-异常而RT-PCR却检出AML1-ETO融合转录本的病例。因此临床上遇到具有t(8;21)白血病的细胞学和免疫表型特征而核型分析未见易位或仅见9q-异常的病例有必要应用RT-PCR或双色FISH技术检测AML1-ETO融合基因，以便进一步确诊。2.(15;17)(q22;q21)该易位迄今仅见于早幼粒细胞白血病（AML-M3）。约85%的AML-M3患者包括多颗粒型和微颗粒型均可检出t(15;17)易位，因而是该型白血病高度特异性的细胞遗传学标志。最常见的额外异常是+8，约见于1/3t(15;17)的病例。免疫表型检测常显示CD13+和CD33+，而CD34和HLA-DR抗原常呈阴性。分子生物学研究揭示原位于17q上的维甲酸受体α基因易位到15q上和位于该处的早幼粒细胞白血病（PML）基因融合，形成PML-RARα融合基因。正常情况下，PML类似肿瘤抑制基因的功能，RARα则有促进分化和抑制生长的活性。PML-RARα融合基因既破坏了核体（POD）的正常结构，又通过与PML或其它维甲酸结合蛋白形成稳定的异二聚体，从而对野生型PML和RARα等位基因起显性负调控作用，最终导致细胞的恶性转化。临床上仍有15%左右的病例由于染色体制备失败、采用直接法制备染色体标本、分裂相量少质差、小克隆、15;17插入易位或涉及3条染色体的变异型15;17易位等不同原因而导致漏诊。因此对于临床上疑为AML-M3而常规核型分析为阴性结果的AML病例应采用更为敏感可靠的方法，如RT-PCR或双色FISH技术来确诊。临床上凡具有t(15;17)易位或PML-RARα融合基因的AML-M3病例应用全反式维甲酸（ATRA）治疗有效，反之则无反应。近来还报道了4种少见的变异型易位：t(5;17)(q32;q21)、t(11;17)(q13;q21)、t(11;17)(q23;q21)和t(17;17)(q11;q21)。它们的分子学改变和典型的t(15;17)易位不完全相同，虽然都累及RARα基因，其“伙伴”基因分别为核磷蛋白（NPM）、核有丝分裂器（NumA）、早幼粒细胞白血病锌指基因（PLZF）基因或STAT5b基因而不是PML。伴有t(11;17)(q23;q21)易位的AML-M3对ATRA治疗不敏感。3.inv(16)(p13q22)该异常约见于8%的AML和25%的AML-M4患者。细胞学上常显示粒系和单核系的白血病细胞浸润伴特征性的嗜酸粒细胞异常：数目增加（8%～54%）或形态学异常（嗜酸性颗粒中混杂有大而不规则的嗜碱性颗粒，其糖原和氯醋酸酯酶均呈强阳性，因而构成一种独特的临床病理学亚型-M4EO。细胞遗传学上它有3种类型：inv(16)(p13q22)、t(16;16)(p13;q22)、ins(16)(q22p13.1p13.3)，其中以inv(16)为最多见。三体8和三体22是常见的继发性改变。分子生物学研究揭示该重排导致原位于16p13的平滑肌肌球蛋白重链基因（MYH11）和位于16q22的核心结合因子β（CBFβ）基因断裂后并置在一起，形成CBFβ-MYH11融合基因。和AML1-ETO一样，CBFβ-MYH11由于阻断了CBFα/β的转录激活功能而导致关键靶基因表达诱导的阻断。临床上M4EO化疗效果好，CR率接近100%，MS长达5年以上，但治疗不强烈，易于并发脑膜白血病。由于inv(16)是一种微小的染色体畸变，以致常规核型分析常难以发现而致漏诊。近来发现30%伴有inv(16)的AML缺乏典型M4EO的形态学特点，而10%不伴有嗜酸粒细胞异常的AML-M4有CBFβ-MYH11融合基因。因此对于AML-M4病例应采用更为敏感可靠的RT-PCR或FISH技术来筛选该异常。4.t/del(11)(q23)该异常和单核细胞白血病有特别的联系，约见于22%的AML-M5。它包括缺失和易位两种类型，后者更多见，常涉及11q23带，但其“伙伴”染色体则不固定，目前已发现50多种，其中以t(9;11)(p22;q23)、t(6;11)(q27;q23)、t(10;11)(p12;q23)、t(11;17)(q23;q21)和t(11;19)(q23;p13)等较为多见。分子生物学研究揭示该易位导致位于11q23的MLL基因和来自“伙伴”染色体的基因如AF6（6q27）AF9(9p22)、AF10(10p12)、AF17(17q21)或ELL(19p13.1)并置在一起，形成MLL-AF6、MLL-AF9、MLL-AF10、MLL-AF17或MLL-ELL等融合基因。所有这些融合蛋白都缺失了MLL基因的激活区，干扰了野生型MLL对其下游HOX基因表达的调节，从而导致白血病的发生。该异常有少见的年龄分布：它占成人AL的5%、儿童AL的50%和婴儿AL的75%。伴有11q23重排的AL患者临床上常有高白细胞计数、髓外浸润和皮肤受累等表现，预后不良。由于该异常常累及微小的端粒部位，故不易为常规核型分析所检出，Southern印迹分析、RT-PCR和FISH等则是检测11q23/MLL重排更为灵敏可靠的方法。5.其它少见的染色体重排其它特异性染色体重排均较少见（1%～<0.1%）。，主要有以下几种。①（1）t(6;9)(p23;q34)，：见于1%的AML，多为伴有骨髓嗜碱粒细胞增多（>1%）的AML-M2或M4，患者较年轻，治疗后CR率较低（50%）。；②（2）t(8;16)(p11;p13)，：见于0.4%的AML，多为M5b，白血病细胞吞噬红细胞为其形态学特征，临床上常有中枢神经系统受累和由于原发性纤溶或弥散性血管内凝血所致的出血倾向，CR率50%左右，且为时短暂。；（3）③inv(3)(q21q26)，：见于1%的AML，除M3以外的各FAB亚型均有报道，主要特点为相对性或绝对性血小板增多和骨髓小巨核细胞增多，多数病例伴有其它染色体异常，特别是-7/7q-和-5/5q-，化疗效果大多不佳，预后较差；。（54）④t/del(12)(p12-p13)，：见于不到0.1%的AML病例，多为伴有骨髓嗜碱粒细胞增多的AML-M2；⑤。（5）t(9;22)(q34;q11)，：见于1%-2%的AML病例，细胞形态学符合M1或M2的改变，免疫学检测可同时表达髓系和淋系抗原，CR率低（30%-40%），易早期复发，缺乏CML病史，骨髓中常有正常核型的细胞，CR后Ph染色体消失且临床上也不出现CML的表现，融合基因产物多为P190，根据以上诸点不难与CML急变相鉴别；。（6）⑥涉及11p15核孔素（NUP98）基因的易位，：见于原发性或治疗相关性AML、MDS、CML和T-细胞ALL(Lam等,2001)。目前已至少识别以下8种类型：t(1;11)(q23;p15)、t(2;11)(q31;p15)、t(4;11)(q21;p15)、t(5;11)(q35;p15)、t(7;11)(p15;p15)、t(9;11)(p22;p15)、inv(11)(p15q22)和t(11;20)(p15;q11)，结果导致NUP98的5’端编码GLFG重复顺序的序列和“伙伴”基因3’端相并置而产生相应的融合基因，NUP98的““伙伴””基因大多为HOX家族的成员，也可以是其它基因包括DDX10、TOP1、LEDGF、NSD1和RAP1GDS1，患者多为东方人种，且疾病常呈侵袭性，治疗效果大多不佳；。（7）⑦t(16;21)(p11;q22)，：已报道19例，可见于AML、MDS和CML急变，患者中数年龄22岁，除M3以外各FAB亚型均有报道，但以M4和M5为多见，细胞形态学上的特点是Auer小体易见，多数患者有白血病细胞吞噬红细胞现象，分子生物学研究揭示该易位导致位于16p11的TLS/FUS基因的5’端和位于21q22的ERG癌基因的3’端并置，形成TLS/FUS-ERG融合基因；。（8）⑧t(1;22)(p13;q13)，：仅见于小儿AML-M7（28%的儿童AML-M7和67%的婴儿AML-M7），分子水平上该易位导致OTT/MAL融合基因，通常预后不良。我们应用R显带技术对1058例急性非淋巴细胞白血病作了染色体分析，结果发现630例(60%)有克隆性染色体异常，主要异常核型25种，其中11种为特异性染色体重排，见于481例，占异常核型总数的76%。1.1%的M2、72%的M3、71%的M4EO、50%的M2、6%的M5和1.4%的M2分别有t(7;11)、t(15;17)、inv(16)、t(8;21)、t/del(11q23)和t/del(12p)异常，而100%的t(7;11)、t(15;17)和inv(16)、88.5%的t(8;21)、83%的t/del(11q23)和62%的t/del(12p)分别见于M2、M3、M4EO、M2、M5和M2亚型(薛永权等，2001)。以往认为染色体易位所致的融合基因是导致白血病发生的显性遗传学改变。Gilliland于2001年提出了白血病发病的““二次打击””模式，认为白血病的发生至少需要两个互补的突变事件参与：1个是信号转导通路的基因突变，即Ⅰ类突变，它导致造血祖细胞增殖不受控制；另1个是转录因子的突变即Ⅱ类突变，它导致造血祖细胞的分化障碍(Gilliland等，2001)。白血病患者几乎均同时存在一种Ⅰ类突变和一种Ⅱ类突变。Inv(16)AML是一个很好的范例。Reilly等（2004）认为几乎70%的inv(16)AML存在下列基因突变之一：C-KIT、FLT3或RAS。上海交通大学附属瑞金医院血液学研究所报道我国的t(8;21)AML有较高的C-KIT突变率（48.1%)(Wang等，2005)。江苏省血液研究所和张冬尔的协作研究在30例初诊M2-AML中发现15例(50%)存在ETO9a异构体（苗雨青等，2007)。Yan等应用转基因动物模型也证明仅有AML1-ETO融合基因不足以诱发白血病，只有同时存在选择性剪切产生的ETO9a异构体才导致白血病发生（Yan等，2004)。大约45%左右的原发性AML初诊时细胞遗传学检测揭示正常核型，称之为伴正常核型的AML(cytogeneticallynormalAML，CN-AML)。他们中的少数患者采用FISH或RT-PCR仍可检出核型分析漏检的特异性染色体重排，但就他们中的大多数而言，即使采用上述技术通常也不增加特异性染色体重排的检出机会，相反，却常发现与染色体易位无关的基因突变或异常表达，且伴有不同的预后价值（Mrozek等，2002；Baldus等，2007)。其中最常见的是NPM突变，见于46%～62%的CN-AML。伴有该突变的患者通常预后良好，治疗后CR率很高。其次是FLT3突变，包括内部串联重复（FLT3-ITD）和点突变（FLT3-TKD），分别见于28%～33%和5%～14%的CN-AML。FLT3-ITD提示预后不良，至于FLT3-TKD的预后意义尚未确定。CEBPA突变见于15%的CN-AML，提示预后较好。MLL基因部分串联重复见于10%CN-AML，其预后通常很差。BAALC基因过表达见于65.7%的CN-AML，也是预后不良的指标。（五）ALL大约60%～85%的ALL患者有克隆性染色体异常，其中66%为特异性染色体重排，它们主要和ALL的免疫学亚型相关(Raimondi等，1993)。1.染色体的数目畸变数目改变ALL按染色体众数可分为高超二倍体（>50）、超二倍体（47-50）、假二倍体、正常二倍体和亚二倍体（<46）/近单倍体（<30）等5种类型。其中高超二倍体约见于25%～30%的儿童ALL，染色体众数在51～65之间，峰值55，数目增加的染色体以4、6、10、14、17、18、20、21和X等为多见。高超二倍体核型和好的预后特征有很强的联系，如年龄3～7岁，白细胞计数少于10×109/L，FAB分型为L1亚型，免疫学检测为CD10阳性的早期前B细胞表型，临床上化疗效果好，MS大于2～3年，为儿童ALL中预后最好的亚型。2.染色体结构畸变（1）B系ALL的染色体易位。，包括①t(8;14)(q24;q32)：见于3%的ALL，特别是85%～90%有表面免疫球蛋白的成熟B细胞ALL，FAB分型为L3亚型，1/3病例可合并脑膜白血病和/或腹部肿瘤，对各种治疗反应差，CR率为35%，长期无病生存率0～25%，预后恶劣。近年来采用大剂量环磷酰胺和MTX为主的方案，预后有明显改善，CR率可达63%～85%，5年无病生存率达53%。分子生物学上该易位导致原位于8q24的MYC基因和免疫球蛋白的重链基因并置，以致调控失常而高表达。部分患者可有t(8;14)的变异易位如t(2;8)(p12;q24)或t(8;22)(q24;q11)。；②t(4;11)(q21;q23)：该易位见于2%～6%的ALL，但婴儿特别是新生儿很常见。FAB分型为L1或L2亚型，免疫学标记为前B或早前BALL，63%的患者可同时表达髓系抗原CD15。分子生物学上该易位导致原位于4q21的AF4基因和位于11q23的MLL基因并置，形成MLL-AF4融合基因。临床上常见高白细胞计数和中枢神经系统受累，CR率75%，中位无病生存期7个月，预后恶劣。；③t(1;19)(q23;p13)：该易位见于5%～6%的儿童ALL，特别是25%的前B细胞ALL（胞浆Ig+、CD10+、CD19+），患者常为非白种人并有高白细胞计数、高乳酸脱氢酶水平和DNA指数小于1.16等特点，中位无病生存期仅为6个月，预后不良。分子生物学上该易位导致位于1q23的PBX1基因和位于19p13的E2A基因并置在一起，形成E2A-PBX1融合基因。；④t(9;22)(q34;q11)：该易位见于2%～5%的儿童ALL和15%～30%的成人ALL，FAB分型为L1或L2亚型，免疫学标记为前B或早前BALL，细胞遗传学上和Ph(+)CML的不同之处在于常同时存在正常核型的细胞，CR后ph染色体消失，临床上患者的白细胞计数常增高,化疗效果差，,CR率低,，复发率高，,现推荐强烈化疗并于首次CR后行异基因骨髓移植。其分子生物学改变和Ph(+)CML也有不同:成人病例中P210和P190各占半数，,儿童病例中P190高达82%。；⑤t(12;21)(p13;q22)：该易位为儿童B细胞ALL中最常见的畸变（12%-%～27%），成人ALL中其检出率仅为2%左右。患儿CR率高,复发少见，预后较好。分子生物学研究揭示它导致原位于12p12的TEL基因和位于21q22的AML1基因并置在一起，形成TEL-AML1融合基因。该异常十分微小，常规核型分析一般不能发现，只有用RT-PCR或双色FISH技术才能检出。(2)T系ALL的染色体易位。：大约30%～40%伴有异常核型的T细胞ALL，其染色体断裂点常涉及T细胞受体基因α/δ、β和γ所在位点（14q11、7q34-35和7p15）。较常见的易位类型为t(11;14)(p13;q11)（25%）、t(10;14)(q24;q11)（5%～10%）、t(1;14)(p32-34;q11)（3%）、t(8;14)(q24;q11)（2%）和t(11;14)(p15;q11)（1%）。应用FISH技术可检出许多隐匿性异常，主要包括9p21和1p32的微缺失、NUP24-ABL1阳性的T-ALL(6%T-ALL)和断裂点位于染色体末端的t(5;14)(q35;q32)易位。后者见于20%儿童T-ALL和13%成人T-ALL。t(9;22)(q34;q11)/BCR-ABL1重排在T-ALL中仅占1%左右。临床上T系ALL常见高白细胞计数，纵隔肿块和脑白等表现。除t(11;14)的患者预后较好外，其余患者均预后不良。分子生物学研究揭示上述易位导致T细胞受体基因之一和来自不同的““伙伴””染色体上的转录因子并置在一起，结果使后者调控失常而致高表达。近来还发现50%以上的T-ALL有NOTCH-1基因突变，该类患者对γ分泌酶抑制剂敏感。(3)无系列特异性的染色体畸变。：一些染色体畸变既可见于B细胞ALL，也可见于T细胞ALL，例如6q-，见于4%～13%的儿童ALL，断裂点位于6q15和6q21，预后较好；9p-，见于7%～12%的ALL，关键缺失区为9p11-9p12，预后不良，MS小于1年；12p-，见于10%～12%的ALL，可为缺失或易位，常涉及12p12，其中dic(9;12)(p11;p11)见于前B或早前BALL，预后较好，患者治疗后几乎均可获得CR，MS为61个月。一些染色体畸变既可见于B细胞ALL，也可见于T细胞ALL，例如6q-，见于4%～13%的儿童ALL，断裂点位于6q15和6q21，预后较好；9p-，见于7%～12%的ALL，关键缺失区为9p11-9p12，预后不良，MS小于1年；12p-，见于10%～12%的ALL，可为缺失或易位，常涉及12p12，其中dic(9;12)(p11;p11)见于前B或早前BALL，预后较好，患者治疗后几乎均可获得CR，MS为61个月。（六）治疗相关性白血病（treatmentrelatedleukemia，TRL）治疗相关性白血病（treatmentrelatedleukemia，TRL）TRL约为AL总数的10%，90%以上的病例均有克隆性染色体异常。根据诱发TRL的药物和染色体畸变的类型，TRL目前可分为以下两大类(Thirman等，1996；Pederson-Bjergaard等，1991)：。1.由烷化剂所致的TRL该类TRL常以-5/5q-和/或-7/7q-为特征，临床上潜伏期较长，常有白血病前期，其细胞学类型可以是除AML-M3以外的各FAB亚型，患者多为老年人，对治疗反应差，长期生存者少见。2.由DNA拓扑异构酶Ⅱ抑制剂所致的TRL该类异常以涉及11q23和21q22的特异性染色体易位为其特征。其中由鬼臼素类（VP16、VM26）所致者常有涉及11q23的易位，尤以t(9;11)(p22;q23)为多见，FAB分型为AML-M5或M4亚型；由蒽环类所致者则有t(15;17)、t(8;21)或t(3;21)(q26;q22)等异常，FAB分型为AML-M3或M2亚型；由二氧哌嗪类（乙亚胺、丙亚胺、乙双马啉）所致者可有t(15;17)、t(8;21)和t(7;11)(p15;p15)等异常，FAB分型分别为AML-M3和AML-M2亚型。临床上潜伏期较短（2～3年），常无白血病前期，患者大多年轻，对治疗反应好，长期生存者多见（Xue等,1992）。（七）MDS大约40%～70%的MDS有克隆性染色体异常。晚期阶段[伴有原始细胞过多的难治性贫血（RAEB）、转化中的RAEB（RAEB-t）]的染色体异常检出率比早期阶段[难治性贫血（RA）和伴有环状铁粒幼细胞增高的难治性贫血（RAS）]高且异常类型也较复杂。原发性MDS的核型异常可分两类：一类是和AML或骨髓增生综合征很相似，如1q三体、t(1;3)(p36;21)、t(1;7)(q10;p10)、t(2;3)(p21;q23)、t/ins(3)(q21q26)、-5、-7、+8、+9、+11、i(17q)、-18、+21、idic(X)(q13)和-Y等；另一类为单纯染色体缺失，如5q-、7q-、9q-、11q-、12p-、13q-、17p-和20q-等。上述异常中+8、-5/5q-、-7/7q-和20q-等4种最为多见。它们可单独或联合出现。应用针对上述4种异常的探针进行组合FISH检测有助于进一步提高核型异常检出率。idic(20q-)是我国近来首先发现的一种新的少见的再现性染色体异常，迄今文献中已有32报道。该异常系从单纯20q-演变而来，主要见于老年MDS和AML患者，多数预后恶劣(Li等，2004)。最近德国和奥地利协作组报道了2124例MDS的染色体分析结果，其中1084(52.3%)例有克隆性核型异常，异常种类多达2370种，主要异常有21种，包括5q-/-5、7q-/-7、+8、20q-和-Y等常见的类型(Hasse等，2007)。MDS的染色体异常大多缺乏和形态学亚型的联系，因而对MDS的分型很少有帮助，但5q-综合征属于例外。该综合征主要见于RA，以5q-为唯一异常，患者多为老年女性，常有大细胞性贫血，血小板计数正常或增高，巨核细胞不分叶，临床上感染或出血少见，转白风险小，对各种抗贫血治疗反应不佳，需长期依赖输血，故易并发铁过多症，应定期给予去铁剂治疗。鉴于其独特的临床表现和良好预后，WHO分型将5q-综合征单独列为一型。近年来发现沙利度胺的衍生物CC5013对5q-综合征患者有显著的疗效，能诱导完全的红系反应和细胞遗传学缓解(List等，2006)。MDS患者病程中可出现核型演化，即原为正常核型，后来出现了异常，或者除原来的异常外，又增加了新的异常。这种现象往往提示MDS正在向白血病演变。特异性染色体重排如t(8;21)和t(15;17)等均属罕见，目前认为它们并非真正的MDS，而是早期AML(Xue等，1994)。继发性MDS的染色体畸变率更高，异常类型也更复杂，其中绝大多数为5和/或7号染色体的异常。MDS的染色体核型有重要的预后价值。根据核型可将MDS分为3种不同的预后亚型：①（1）低危：正常核型、-Y、5q-或20q-；②（2）高危：-7/7q-、复杂异常或核型演变；③（3）中危：其它单一异常如+8。（八）白血病染色体畸变的临床和生物学意义1.克隆性染色体异常的检出有助于白血病的诊断和鉴别诊断克隆性染色体异常的发现是诊断MDS或白血病的主要依据(Heim等，1992)。据此可将MDS或白血病与其它非恶性血液病进行鉴别。但阴性结果也不能否定诊断，因为它可能是白血病细胞有丝分裂指数低下或者相关的异常是涉及亚显微水平的改变以致只有正常核型被检出的缘故。2.特异性染色体重排的发现不但有助于AML和ALL的鉴别，而且有助于进一步识别它们中的各自亚型。3.染色体畸变可作为监测急性白血病缓解、复发和CML急变的重要指标。急性白血病（急白）最初的核型异常经治疗后完全消失而代之以正常核型提示CR。CR后原有异常重新出现，提示白血病复发。除原有异常外，又增添了新的异常，提示发生了克隆性核型演变，通常意味着疾病的进展如CML加速期或急变期。因此病程中反复多次染色体检查有助于判断急白的CR、复发和CML急变。4.性染色体标志可用来验证异基因骨髓移植是否成功或确定白血病复发的来源。供者为异性别的骨髓移植后，若发现男性患者骨髓细胞中Y染色体消失而代之以一对X染色体，即与女性供者的核型相同；反之，若女性患者骨髓细胞中出现Y染色体，即与男性供者的核型相同，均明确无误地表明移植成功。骨髓移植后白血病复发时，若发现性染色体构成和患者不同时则表明发生了供者源白血病。应用FISH技术检测性染色体判断移植后骨髓嵌合状态比常规核型分析更为敏感、准确和简便。5.染色体是独立的预后指标并有助于治疗方案的选择诊断时的核型是急白最有价值的预后因素，它决定着患者获得CR的机率、CR持续时间和总生存期的长短(Grimwade等，1998)。根据核型可将急白患者分3个不同的预后亚型（表23-2）。核型对治疗方案的选择也有一定的指导意义，最典型的例子为早幼粒细胞白血病患者若发现t(15;17)易位或PML-RARα融合基因转录本，则提示将对全反式维甲酸或三氧化二砷治疗有良好反应；反之，则疗效不佳。t(12;21)易位/TEL-AML1或超二倍体ALL对左旋门冬酰胺酶和抗代谢药物反应好。t(1;19)/EZA-PBX1则需更强烈的方案治疗方能获得较好疗效。t(4;11)/MLL-AF4和t(9;22)/BCR-ABL几乎总是预后不良，需高剂量化疗和在首次CR后进行异基因骨髓移植治疗。伴有预后好的核型异常如t(8;21)、t(15;17)或inv(16)等的AML首次CR后通常不考虑异基因造血干细胞移植。表23-2.与急性白血病预后相关的细胞遗传学亚型预后等级核型AMLALL良好t(8;21)、t(15;17)、inv(16)>50的超二倍体、t(12;21)中等正常核型、+8、+21、+22、11q23异常、del(9q)、del(7q)正常核型、6q-、t(1;19)、t(11;14)不良-5、-7、del(5q)、3q重排、复杂异常(≥3种异常）t(9;22)、t(8;14)、t(4;11)、亚二倍体/近单倍体核型对治疗方案的选择也有一定的指导意义，最典型的例子为早幼粒细胞白血病患者若发现t(15;17)易位或PML-RARα融合基因转录本，则提示将对全反式维甲酸或三氧化二砷治疗有良好反应；反之，则疗效不佳。t(12;21)易位/TEL-AML1或超二倍体ALL对左旋门冬酰胺酶和抗代谢药物反应好。t(1;19)/EZA-PBX1则需更强烈的方案治疗方能获得较好疗效。t(4;11)/MLL-AF4和t(9;22)/BCR-ABL几乎总是预后不良，需高剂量化疗和在首次CR后进行异基因骨髓移植治疗。伴有预后好的核型异常如t(8;21)、t(15;17)或inv(16)等的AML首次CR后通常不考虑异基因造血干细胞移植。6.染色体发现为分子学研究提供了重要线索染色体易位断裂点的克隆导致一系列与白血病有关的重要基因被相继发现（表32-3），这不但对于白血病的诊断及其微小残留病的检测有很大的应用价值，而且对于研究白血病的发病机制和探索新的治疗手段也有重要的理论意义。表32-3.急白中常见的染色体易位及其相应的基因改变染色体易位关键基因和FAB亚型或免疫学亚型的联系t(8;21)(q22;q22)AML1-ETOAML-M2t(15;17)(q22;q21)PML-RARαAML-M3inv(16)(p13q22)CBFβ-MYH11AML-M4EOt(6;11)(q27;q23)MLL-AF6AML-M5t(9;11)(p22;q23)MLL-AF9AML-M5t(11;19)(q23;p13)MLL-ELLAML-M5t(6;9)(p23;q34)DEK-CANAML-M2t(8;16)(p11;p13)MOZ-CBPAML-M5bt(7;11)(p15;p15)NUP98-HOXA9AML-M2t(16;21)(p11;q22)FUS-ERGAML-M5t(4;11)(q21;q23)MLL-AF4B祖细胞ALLt(1;19)(q23;p13)E2A-PBX1前B细胞ALLt(8;14)(q24;q32)MYC和IGHB细胞ALLt(2;8)(p12;q24)MYC和IGKB细胞ALLt(8;22)(q24;q32)MYC和IGLB细胞ALLt(9;22)(q34;q11)BCR-ABL前B细胞ALLt(12;21)(p13;q22)TEL-AML1B祖细胞ALLt(11;14)(p13;q11)RBTN2和TCRDT细胞ALL参考文献冯宝璋等,1991,一个急性髓系白血病家系的遗传学调查,中华血液学杂志,12:304.吴炜等,2006,Ph染色体阳性慢性粒细胞白血病衍生9号染色体缺失的FISH研究,中华血液学杂志,27:183.苗雨青等,2007,AML/ETO9a异构体在M2型急性髓系白血病中表达的研究,中华血液学杂志,28:27.谢新等,1998,600例慢性粒细胞白血病的细胞遗传学分析,中华医学遗传学杂志,15:85.薛永权等,2001,1058例急性非淋巴细胞白血病的细胞遗传学分析,中华医学遗传学杂志,18:247.Baldus,C.D.,etal.,2007,Clinicaloutcomeofdenovoacutemyeloidleukemiapatientswithnormalcytogeneticsisaffectedbymoleculargeneticalterations:aconcisereview,Br.J.Haematol.,137:387.Butturim,A..etal..1994,HematologicabnormalitiesinFanconianemia:AnInternationalFanconianemiaregistrystudy,Blood,84:1650.Dicker,F.,etal.,2006,Immunostimulatoryoligonucleotide-inducedmetaphasecytogene