急性髓系白血病相关RUNX1变异诱导转录因子TCF4的异常表达

RUNX1的破坏有助于恶性转化，因此，RUNX1变异（RUNX1var）在各种髓系血液学恶性肿瘤中被发现，并与不良预后相关。RUNX1可以激活或抑制转录，这取决于它与共激活子或共抑制子以及启动子上下文的相互作用。RUNX1的遗传变异可以在整个基因中发现。n端错义和无义变异体主要影响RUNT结构域，而截断变异体通常导致反激活结构域的缺失，或由于无义介导的rna衰变导致蛋白质表达降低。此外，在涉及RUNX1或CBFB的血液学恶性肿瘤中，已经描述了十几种不同的染色体易位。AML中最常见的易位之一是t(8;21)(q22;q22)，导致融合蛋白RUNX1::RUNX1T1，约占成人AML[1]的10%。RUNX1::RUNX1T1在最新的WHO和ICC分类[2]中被认为是AML定义的遗传异常，在欧洲白血病网（ELN）建议中被定义为有利风险AML。相比之下，具有RUNX1var的AML在WHO 2022分类[3]中被归类为骨髓增生异常相关基因突变的AML，并被ELN 2022分类[4]归类为不良风险遗传异常。RUNX1变异与RUNX1易位的不同预后价值是有趣的，但其潜在机制尚未完全阐明。我们之前已经确定转录因子4 （TCF4, E2-2）表达是AML[5]的独立预后因素，并发现在多变量分析中，TCF4表达是AML中RUNX1var或t（8;21）存在的主要预后因素，这表明TCF4介导了RUNX1畸变在AML中的预后作用。TCF4表达与RUNX1畸变相关的确切机制尚不清楚。为了确定RUNX1结合所必需的TCF4启动子区域，我们将RUNX1结合区域分为三个大小相似的不同部分（图1C）。对不同部位的转录活性进行评估发现，分离的第3部分不显示转录活性。相比之下，第1部分和第2部分都显示出转录活性，其中第2部分显示出更高的活性（补充图1D）。RUNX1wt的加入通过两个区域降低了TCF4启动子的活性（补充图1E）。有趣的是，与完整启动子的活性相比，单独部分的荧光素酶活性总和是有限的，这表明在组合部分的存在下存在协同效应。我们进一步克隆了覆盖RUNX1结合区最靠近转录起始位点的精确区域，在荧光素酶前包含TGTGGT RUNX1一致结合位点（图1C，紫色，chr18:53255032-53255887），并测试了不同RUNX1var的效果。同样在这里，我们发现RUNX1wt抑制了交易激活，RUNX1var丢失了交易激活，而RUNX1-RUNX1T1保留了交易激活（图2A）。在最近发表的两篇文章中，用转激活法评估了不同类型RUNX1var的致病性[9,10]。这些检测基于来自RUNX1靶基因的几个序列。由于TCF4表达增加具有很强的预后作用，因此在这种情况下，TCF4启动子序列的反激活将是有价值的。此外，在这些实验中，只检测了RUNX1激活基因的序列，没有携带RUNX1抑制的靶标。因此，我们进一步测试了之前描述的几种RUNX1var，并在髓系红白血病细胞系HEL中测试了它们对TCF4启动子的转录作用（图2B）。我们证实RUNX1 L29S是一种良性RUNX1变体，其作用类似于RUNX1wt，而所有其他已知的致病RUNX1var都失去了对TCF4启动子的抑制作用[9,10]。