原癌基因EVI1在急性髓系白血病（AML）的发病中起到了重要作用，EVI1基因阳性的AML通常伴有EVI1异常高表达，患者预后不良。目前已经对EVI1阳性的AML的发病机制展开了研究，发现EVI1编码的锌指蛋白可以结合多种DNA，并且EVI1和AML细胞的凋亡、分化、增殖、化疗耐药等密切相关。此外，随着二代测序技术的普遍应用，发现了一系列EVI1阳性的AML相关的共突变和下游靶点。文章阐述了EVI1基因导致AML发病的机制和潜在的治疗靶点。
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急性髓系白血病（AML）是一组具有不同临床表现和治疗反应的异质性肿瘤，可根据其独特的遗传异常进行分类[1]，其中EVI1阳性的AML相对罕见。2017年世界卫生组织（WHO）分类将其定义为伴有inv（3）（q21q26.2）/t（3；3）（q21；q26.2）；GATA2，MECOM（EVI1）的AML，其侵袭性高且患者生存时间短[2]；2022年因其不良预后和原始细胞比例无关，将其重新定义为伴有MECOM重排的AML[3]。EVI1通常不在正常造血细胞中表达[4]，但在8%~10%的成年人AML的白血病细胞中过表达，在儿童以及成年人MLL重排的AML中EVI1高表达的比例分别为27%和73%[5,6]。EVI1阳性的AML主要发病机制是第3号染色体畸变引发的EVI1与GATA2表达失调[7]，该病最突出的特点是终末髓系分化和细胞周期调节的破坏[5]。
目前，通过高通量测序检测出多个EVI1的共突变[8]，这些共突变对EVI1阳性的AML的影响尚不明确。文章介绍了近年来EVI1基因致AML发病的机制及潜在治疗靶点的研究进展。
研究者最早发现定位于3q26染色体上的EVI1基因在一些伴有inv（3）（q21q26.2）/t（3；3）（q21；q26.2）染色体重排的AML患者中高表达，同时在t（3；21）（q26；q22）AML中观察到RUNX1-EVI1、MDS1-EVI1融合转录本。由MDS1和EVI1融合形成的复合基因座被称为MECOM。EVI1定位在染色体3q26.2位点，MDS1定位在EVI1上游170~400 kb位点，MDS1的3个外显子选择性剪接到EVI1的第2个外显子[9]。整个人类MECOM基因大约有580 kb，EVI1仅65 kb，包含16个外显子，其中14个外显子编码，产生3种不同异构体，即MDS1-EVI1（蛋白相对分子质量135×103）、EVI1A（123×103）、EVI1Δ324（103×103）[9]。
EVI1作为DNA结合蛋白，编码2个锌指结构域，分别是位于N端的ZF1和C端的ZF2[9]。ZF1识别并结合GA（C/T）AAGA（T/C）AAGATAA序列，ZF2识别GAAGATGAG序列[10]。EVI1Δ324缺少了N端6、7锌指结构，因此不能结合DNA[5]。在2个锌指结构域之间是1个抑制结构域，包含共抑制子CtBP的相互作用位点，在EVI1蛋白的C端还包含1个酸性结构域[11]。
EVI1作为原癌基因，在人类胚胎和成年人骨髓的造血干细胞（HSC）中均高表达[12]，在分化过程中迅速下调[13]。EVI1调控组织发育以及HSC的增殖和分化[12]。
靶向诱变破坏小鼠胚胎干细胞中的EVI1全长转录本，EVI1纯合突变的胚胎在第10.5天死亡。在死亡突变胚胎中，外周神经系统发育失败，体节、心脏和脑神经节出现缺陷。同时和野生型胚胎期第9.5天的小鼠相比，EVI1敲除的小鼠胚胎不能形成组织化和复杂的血管网，尤其是纯合突变体小鼠在大脑周围形成了神经丛样的血管网络结构，这些血管趋于不发育或退化[10]。
研究表明EVI1敲除导致小鼠HSC增殖和再生缺陷，并伴有GATA2低表达，GATA2可促进HSC增殖和分化；若重建EVI1的表达即可通过上调GATA2，恢复小鼠HSC增殖和分化的能力[12]。此外，EVI1可以作为长期HSC标志物。EVI1联合传统的HSC表面标志物分选能显著提高具有HSC活性的细胞分选纯度。
GATA-1是一种红细胞转录调控因子，参与调节红细胞中多种基因的表达[12]。EVI1通过ZF1结构域中的WGATAR （W=A或T，R=A或G）基序结合锌指蛋白GATA-1而发挥调控红细胞特异基因表达和细胞分化的功能。EVI1促使小鼠32DEpol细胞失去对红细胞生成素（EPO）的正常应答能力，红系祖细胞克隆的形成也明显减少；CAT实验进一步显示EVI1的表达明显抑制了GATA-1依赖的转录激活[12]。通过点突变破坏EVI1的2个锌指的空间结构后干扰了GATA-1和EVI1的蛋白相互作用，从而体外诱导小鼠骨髓红系正常分化[14]。
EVI1遏制粒细胞集落刺激因子（G-CSF）诱导的小鼠32DC13细胞向粒细胞分化。EVI1与PU.1相互作用并抑制髓样启动子的PU.1依赖性激活。若对PU.1和EVI1相互作用的位点进行靶向突变，EVI1将不能结合PU.1，并恢复PU.1调控基因的活性及体外骨髓祖细胞正常的分化。
EVI1异常高表达和AML的不良预后相关[17]，EVI1阳性的AML最显著的遗传异常就是3q26.2位点的MECOM过表达EVI1，而3q21位点的GATA2单倍体不足[7,18]。目前对EVI1致AML的发病机制进行了广泛研究，发现以下机制可能与EVI1诱导白血病发病有关。
Spi编码的ETS结构域转录因子PU.1调节骨髓细胞和B淋巴细胞分化的基因表达。EVI1通过结合Spi1的1个14 kb上游调节元件（14 kb URE），上调编码PU.1的Spi1，促进髓系前白血病细胞的扩增，同时抑制红细胞和淋巴细胞生成；这种髓系异常扩张最终导致AML的发病。当敲减Spi1时，髓系细胞标志物Sca-1表达降低；敲除Spi1的14 kb URE时也消除了EVI1对HSC的影响[19]。
EVI1通过与Smad3相互作用来拮抗TGF-β的生长抑制作用。TGF-β需要通过SMAD信号转导蛋白发挥生长抑制作用[20]。EVI1的ZF1与磷酸化Smad3的MH2结构域结合，并显著降低Smad3复合物和DNA结合的能力，从而抑制TGF-β的信号转导作用。
二代测序（NGS）技术的广泛应用有助于早期发现AML的伴随突变特征。在EVI1阳性的AML患者中观察到每例患者至少包含1种额外突变，例如NRAS、PTPN11、KRAS等[8]，但额外突变对EVI1阳性的AML患者的预后影响尚不明确。研究者对MECOM重排AML患者的预后进行了分析，发现影响预后的主要因素是伴随的基因突变，而非原始细胞计数，SF3B1、NRAS、PTPN11是最频繁发生的前3种突变，与携带2个及以上额外突变的患者相比，没有额外突变或只有1个突变的患者表现出更高的总生存（OS）率[25]。因此，额外突变越多的EVI1阳性的AML患者预后越不良。
Glass等[5]对EVI1过表达的白血病细胞进行了染色质免疫共沉淀测序（ChIP-seq）和转录组测序（RNA-seq），结果显示涉及凋亡、分化和增殖的基因失调都可能促进EVI1阳性的AML的发生和发展。随着代谢组学的发展，与EVI1阳性的AML发病相关的代谢异常靶点也逐步被发现[18]。上述基因均有可能成为EVI1阳性的AML的潜在治疗靶点。
EVI1可以直接结合并下调参与髓系分化调控基因Cebpe及其下游靶基因的表达，下调以Serpinb2为代表的驱动细胞分化的Jak-Stat信号通路中的基因[5]。此外，EVI1过表达时敲减Spi1可使髓系表达降低[19]。因此Cebpe和Spi1可能是EVI1阳性的AML的潜在治疗靶点。
EVI1通过抑制MS4A3减慢细胞死亡，促进肿瘤细胞侵袭[26]。此外，EVI1也能结合并下调参与凋亡的P2rx7基因的表达[5]。若抑制这些基因下调，即可抵消EVI1诱导的凋亡抑制。
EVI1和miR-1-2的表达具有显著正相关性，且通过ChIP实验发现EVI1直接结合该miRNA的启动子，上调miR-1-2的表达，增强了EVI1异常的AML细胞的增殖潜能。当抑制EVI1阳性的HEL细胞的miR-1-2的表达后，细胞增殖能力显著降低[27]。
EVI1和Fbp1增强子区域之间相互作用上调了糖异生酶Fbp1和其他戊糖磷酸酶的转录，EVI1过表达白血病细胞的代谢组分析揭示了EVI1过表达的磷酸戊糖途径上调；通过短发夹RNA（shRNA）介导的敲减抑制Fbp1和戊糖磷酸酶途径，在体外选择性降低了EVI1驱动的白血病发病[18]。
对于伴有EVI1高表达的AML患者，以蒽环类药物为基础的传统化疗方案通常疗效不佳且易复发[30]。因此针对EVI1高表达的AML患者展开了一些试验性的研究。在此前的研究中发现超剂量浓度的三氧化二砷（ATO）能降低EVI1的表达[31]。在另一项临床研究中发现治疗前EVI1高表达患者对ATO可能具有独特的敏感性[32]。使用有机砷治疗inv（3）AML患者可迅速改善患者的临床症状，并且提高了患者的生命质量[33]。另外，使用全反式维甲酸（ATRA）联合或不联合阿扎胞苷对13例EVI1阳性的AML患者进行治疗，7例患者获得完全缓解，提示ATRA联合"3+7"方案可能对EVI1阳性的AML患者更有效[34]，可能是因为与ATRA能够诱导AML原始细胞的分化、降低其克隆生成能力有关。
目前尚未建立起能真实反映EVI1阳性的AML患者体内状况并进行研究的合适的细胞模型[19]，可能是肿瘤细胞之间存在较大的异质性，且EVI1本身不足以诱导肿瘤的发生所致[17,19]。利用YCU AML1细胞系建立的MDS/AML模型很好地模拟了具有inv（3）（q21q26.2）/t（3；3）（q21；q26.2）和单体7的高危AML临床表型和分子基础，可作为进一步探索t（3；3）（q21；q26.2）和单体7的高危MDS/AML分子发病机制和新治疗策略的可行工具[35]。随着单细胞测序技术的发展，有望明确EVI1阳性的AML患者肿瘤细胞中真正起到致癌作用的细胞亚群，并且对该亚群进行表征确定，从而更好地将EVI1阳性的AML分层，且可以此为基础构建合适的细胞模型以及动物模型来模拟人体EVI1阳性的AML的发病情况。目前EVI1阳性的AML患者的治疗方法主要是传统化疗结合异基因造血干细胞移植，未来可研发针对EVI1阳性的AML发病机制的新型靶向治疗方法，进一步改善疗效。
所有作者均声明不存在利益冲突
