MLL基因重排相关白血病是由于11q23染色体上的MLL基因发生重排所致，是儿童白血病的常见类型之一，其在临床可表现为急性淋巴细胞白血病(ALL)、急性髓细胞白血病(AML)、骨髓增生异常综合征和治疗相关性白血病。目前，MLL基因重排相关白血病的治疗以联合化疗和异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)为主，患儿生存率有所提高，但是大部分MLL基因重排相关白血病患儿的治疗效果及预后不佳。而靶向治疗、免疫治疗有望成为儿童MLL基因重排相关白血病提升疗效、改善预后、提高生存率的新方案。本文拟就近年MLL基因重排相关白血病的治疗进展，尤其是靶向治疗的研究进展及其发展潜力进行综述。
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儿童MLL基因重排相关白血病是由于MLL基因重排突变所导致的白血病。该病是儿童常见的血液系统恶性肿瘤之一，具有独特的临床和生物学特点。约66%的MLL基因重排相关白血病患者表现为急性淋巴细胞白血病(acute lymphoblastic leukemia，ALL)，31%表现为急性髓细胞白血病(acute myeloid leukemia，AML)[1]。其中，73% MLL基因呈阳性的ALL患儿年龄<1岁，其5年无事件生存(event-free survival，EFS)率为47%，总体生存(overall survival，OS)率为55%，远低于目前儿童ALL的存活率(80%～90%)[2]。因此，深入研究儿童MLL基因重排相关白血病对掌握该疾病的发生和发展、改善治疗及预后、提高患儿生存率具有重要意义。笔者拟就儿童MLL基因重排相关白血病的治疗进展进行综述。
MLL基因，又称为KMT2A基因，位于染色体11q23，编码分子量约为500 kD的核蛋白。前体MLL蛋白被内肽酶Taspase1切割加工成2个部分，即分子量为180 kD的C末端片段(MLL-C)和分子量为320 kD的N末端片段(MLL-N)。上述2个片段相互结合形成高分子量蛋白复合物，通过协同蛋白视网膜母细胞瘤结合蛋白(retinoblastoma binding protein，RBBP)5，ASH2L(absent-small-homeotic-2-like protein)，WD重复蛋白(WD repeat containing protein，WDR)5和dumpy蛋白(dumpy，DPY)-30共同作用调节染色质修饰和基因表达的过程[3]。MLL复合物通过组蛋白甲基化修饰调控下游靶基因表达，抑制未成熟造血祖细胞的增殖，维持造血系统的稳定性。
MLL基因最常见的重排形式是染色体易位，超过98%的染色体断点位于外显子8和13之间的断裂点簇区(长度为8.3 kb)，其具有多个拓扑异构酶Ⅱ切割位点及核基质附着区域[4]。正常基因的表达过程受到干扰，可导致染色体重排，通常是MLL-N与易位伙伴基因(translocation partner genes，TPG)C末端结构域易位融合，形成融合基因。MLL融合蛋白的形成导致Hoxa 9和Meis 1基因过表达，使未成熟造血祖细胞过度增殖，从而诱导白血病的发生。迄今为止，共计135种MLL基因重排已被发现，其中94种TPG已经在分子水平上被鉴定。法兰克福急性白血病诊断中心对2 345例MLL基因重排相关白血病患者的统计分析结果显示，MLL基因重排相关白血病婴儿(n＝876)最常见的5种TPG为AF4(40%)、AF9(18%)、ENL(18%)、AF10(9%)、ELL(3%)[1]。
儿童MLL基因重排相关白血病的标准治疗包括阿糖胞苷、蒽环类药物及依托泊苷等。阿糖胞苷可以提前终止DNA合成时双链的延长从而干扰其复制，蒽环类药物和依托泊苷通过抑制拓扑异构酶Ⅱ造成DNA双链断裂，同时蒽环类药物还可以产生活性氧抑制DNA和RNA的合成。随着传统化疗技术的日趋成熟，大部分MLL基因重排相关白血病患儿通过治疗能够得到完全缓解，但高复发率和强化疗不良反应始终限制该类患儿的生存率。据统计，90%的化疗患儿经传统化疗能够进入缓解期，但50%～60%的患儿在缓解后6～9个月会出现疾病复发[5]。通过增加化疗强度虽然可以降低MLL基因重排相关白血病患儿的复发率，但治疗相关白血病的发生率和以感染为主的并发症等所致的病死率相应提高。影响该病患儿化疗预后的因素除确诊时年龄、白细胞计数、对药物的初始反应等，还应考虑融合基因种类。一项对纳入15个国家、11个研究组共计756例MLL阳性AML患儿的融合基因与预后(EFS、OS)的研究结果显示，MLL-AF1q阳性患儿(n＝24)化疗后EFS率为92%(22/24)，OS率为100%(24/24)，而MLL-AF6阳性患儿(n＝35)的EFS率和OS率仅分别为11%(4/35)和22%(8/35)[6]，这充分说明不同的融合基因对于MLL阳性AML患儿的治疗结果及预后有着截然不同的影响。目前儿童MLL基因重排相关白血病的化疗主要基于表型和年龄进行分组诊疗，融合基因很少被纳入该病的临床危险分层因素中。由于细胞毒性药物对肿瘤细胞缺乏特异性易致使疾病复发，以及传统化疗可引起较多不良反应发生，因此，探寻更为精准、高效、安全的治疗方法是目前MLL基因重排相关白血病迫切需要解决的难题。
异基因造血干细胞移植(allogeneic hematopoietic stem cell transplantation，allo-HSCT)在MLL基因重排相关白血病治疗中的作用一直存在争议。有临床试验纳入100例MLL阳性ALL患儿进行分组治疗，结果显示，接受allo-HSCT治疗组(n＝53)患儿的5年EFS率为48.8%，单纯化疗组(n＝47)为48.7%，2组比较，差异无统计学意义(P＝0.60)[7]，这表明在MLL基因重排相关白血病治疗中，allo-HSCT治疗并未体现任何优势。但是，另一项Interfant 99治疗的297例MLL基因重排相关白血病患儿研究中，对于高危组(n＝71)患儿(白细胞计数>300 g/L，年龄<6个月)传统化疗生存率为22%(16/71)，而allo-HSCT组(n＝16)生存率为56%(9/16)[8]。最新一项对34例伴FLT3-ITD基因突变的MLL基因重排相关白血病患者的研究数据显示，单纯化疗组(n＝18)中17例患者治疗后2年内死亡，1例患者失访，而allo-HSCT治疗组(n＝16)中8例患者在中位随访时间14个月时仍保持EFS状态，1例患者复发，7例患者死亡[9]。因此，allo-HSCT治疗可能在有高危因素及多基因突变的MLL基因重排相关白血病患儿中较传统化疗更具治疗优势。但供体来源缺乏、并发症多及长期使用免疫抑制剂所致的机体和经济负担等问题，使allo-HSCT治疗无法作为儿童MLL基因重排相关白血病的首选治疗方法。
靶向治疗是一种作用于肿瘤细胞特异性靶点的新型治疗方式，其对肿瘤细胞的高选择性弥补了传统化疗复发率高和不良反应多的缺点。因此，针对MLL基因重排相关白血病的靶向治疗也成为近些年的研究热点。
Fms样酪氨酸激酶(Fms like tyrosine kinase，FLT)-3是MLL基因重排相关白血病转录谱中最显著上调的基因之一，编码Ⅲ类受体酪氨酸激酶。目前已经在多种血液系统恶性疾病中发现FLT-3基因的激活突变，主要是FLT-3近膜结构域的内部串联重复(internal tandem duplication，ITD)和酪氨酸激酶结构域(tyrosine kinase domain，TKD)的点突变[10]，这提示，FLT-3激活突变是MLL基因重排相关白血病发病的重要机制之一。据统计，MLL阳性的婴儿ALL中，FLT-3蛋白的平均表达较健康个体高37倍，较MLL阴性ALL婴儿高2倍[11,12]。一项临床研究结果显示，在Interfant 99研究接受治疗的32例MLL基因重排相关白血病患儿中，FLT-3高表达和低表达患儿的1年EFS率分别为36%(4/11)和71%(15/21)[13]。而Chillon等[12]研究也证实，FLT-3的高表达与不良预后有相关性(P<0.05)，这提示FLT-3高表达的MLL基因重排患儿接受靶向治疗，对提高其生存率具有可行性。体外细胞试验结果显示，FLT-3抑制剂对肿瘤细胞有抑制作用，并且肿瘤细胞对FLT-3抑制剂的敏感度与FLT-3的过表达量和用药时间有关(P<0.05、＝0.003)[11,14,15]。基于MLL基因重排相关白血病较高的复发率，最新研究通过抑制转化生长因子β1与FLT配体的协同作用，以调控MLL阳性ALL细胞进入细胞周期阻滞，并且提高该细胞对阿糖胞苷的敏感性，减少MLL阳性ALL细胞的残留，从而降低疾病复发率[16]。因此，使用FLT-3抑制剂联合转化生长因子β1抑制剂(LY 364947)可能成为一种有效减少儿童MLL基因重排白血病复发率的新方案。
目前，蛋白酶体抑制剂硼替佐米被越来越多地运用到各种恶性肿瘤的治疗中，其作用原理主要是阻碍肿瘤细胞通过蛋白酶体机制进行蛋白质再循环。研究表明，适度的癌基因表达可引起癌症的发生与维持，而其过高表达则会激活肿瘤监测系统并诱导细胞程序性死亡[17,18]。蛋白酶体抑制剂能够稳定和重新激活MLL融合蛋白，从而触发上述肿瘤抑制程序，同时，还可以通过激活p27基因并诱导某些细胞周期阻滞[19]。然而，现有研究结果显示，硼替佐米似乎仅对MLL阳性的ALL患者治疗有效，对MLL阳性的AML患者则无治疗反应[19,20]。目前，硼替佐米已通过高通量药物筛选并被确定为需要进一步评估的新型肿瘤治疗药物，美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration，FDA)已经批准并进行该药物治疗对包括MLL基因重排相关白血病在内的血液系统恶性肿瘤的临床评估[21]。
组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase，HDAC)抑制剂通过增加细胞内组蛋白乙酰化程度及提高p21表达水平抑制肿瘤细胞增殖，诱导细胞分化凋亡。广谱非选择性靶向HDAC抑制剂包括罗米地辛、伏立诺他、贝利司他、帕比司他等，该类药物已应用于皮肤T细胞淋巴瘤和多发性骨髓瘤的临床治疗。研究发现，白血病细胞中HDAC的过表达及低乙酰化，这亦是近几年HDAC抑制剂的相关研究热点[22,23,24]。尽管研究显示，非选择性HDAC抑制剂在MLL基因重排相关白血病治疗中具有一定疗效[21,25]，但是，药物毒性成为该类药物临床应用的最大阻碍。因此，选择性HDAC抑制剂对MLL基因重排相关白血病患儿的提高疗效及降低药物不良反应仍需要进一步研究证实。最新研究结果显示，MLL基因重排相关白血病患者中，不论其年龄、伙伴基因和表型如何，HDAC9均呈高表达[25]，而这种共性特征对选择性HDAC抑制剂的临床研究提供理论基础，并且提示该类药物在治疗MLL基因重排相关白血病方面具有良好的应用前景。
DNA甲基转移酶抑制剂又称低甲基化剂，与HDAC抑制剂都是以调控表观遗传水平作为肿瘤治疗方向的新型肿瘤治疗药物。研究发现，在MLL阳性的患者中抑癌基因启动子高甲基化，负向调节抑癌基因表达，同时抑癌基因甲基化程度与复发风险存在显著正相关关系(P<0.001)[26]。临床常用的DNA甲基转移酶抑制剂是地西他滨与5-阿扎胞苷，其通过抑制DNA转移酶活性，阻止胞嘧啶甲基化，降低甲基化水平以调控基因表达。目前，该类药物主要用于骨髓增生异常综合征和AML的治疗，对于MLL基因重排相关白血病治疗的研究仍在探索中。最新研究结果显示，地西他滨对于MLL阳性患者的白血病细胞异种移植的小鼠模型研究显示，地西他滨对2种白血病细胞株(SEM、RS4；11)均有抑制作用，并且其可与阿糖胞苷发生协同作用并且增强疗效；但是，在小鼠体内中，联合治疗并未增强地西他滨的抗增殖作用，并且只能缓解而不能完全阻止疾病进展[27]。另有研究结果显示，聚腺苷二磷酸核糖聚合酶抑制剂可以增强DNA甲基转移酶抑制剂对MLL阳性白血病细胞的敏感性，极大程度减少药物使用剂量，降低药物不良反应[28]。目前，虽然体内相关研究的依据尚不充分，但是聚腺苷二磷酸核糖聚合酶抑制剂与DNA甲基转移酶抑制剂或其他DNA损伤剂的联合使用，为MLL基因重排相关白血病的治疗提供了新思路。
RAS基因广泛存在于真核生物中，由H-ras、K-ras、N-ras组成。RAS蛋白是GTP结合蛋白，通过GTP与GDP相互转化来调节信息传递，在传递细胞生长分化信号方面起至关重要的作用。RAS基因通过点突变、插入及转位3种基因突变方式转化成癌基因，导致表达产物RAS蛋白构型改变，持续性激活磷脂酶C产生第二信使，导致细胞不断恶性增殖。多项研究显示，MLL基因重排相关白血病患者中，RAS突变发生率为22%～45%[29,30,31]。然而，大多数MLL基因重排相关白血病婴儿病例中，这种突变的变异等位基因频率(variant allele frequency，VAF)<30%，这表明，基因突变其实存在于白血病患者的亚克隆中。此外还有研究表明，RAS基因突变在白血病发展中发挥辅助增殖作用，而其对MLL基因重排相关白血病的维持并非必需[29]。因此，RAS信号通路的激活与MLL基因重排相关白血病发生、发展的关系仍值得进一步探索。此外，虽然有研究结果显示在大部分高危组MLL基因重排相关白血病患者中可以观察到高频的RAS信号通路，但是，仍无法将RAS基因突变作为MLL基因重排相关白血病的独立预后因素(P＝0.319)[32]。目前，在研究中使用的RAS信号通路抑制剂包括法尼基转移酶(farnesyltransferase，FTase)抑制剂，香叶酰转移酶(geranylgeranyl transferase，GGTase)抑制剂，烯丙基化蛋白甲基转移酶(prenylated protein methyltransferase，PPMTase)抑制剂及促分裂素原活化激酶(mitogen-activated protein kinase，MEK)选择性抑制剂。随着FDA批准的RAS信号通路抑制剂不断出现，该类药物在儿童MLL基因重排相关白血病的联合治疗方法中的应用潜力也将会被不断开发出来。
H3K79组蛋白赖氨酸甲基转移酶类端粒沉默干扰体1(disruptor of telomeric silencing 1-like，DOTIL)抑制剂能够阻断甲基化，抑制MLL基因与靶基因的融合，从而降低Hoxa 9和Meis 1的持续高表达，抑制肿瘤细胞生长[33]。最新发现的溶酶体相关膜蛋白溶酶体相关膜蛋白(lysosomal-associated membrane protein，LAMP)5是首个将H3K79甲基化与自噬调节联系的新靶点，表明DOT1L抑制剂对MLL基因重排相关白血病具有治疗潜力[34]。DOT1L抑制剂分为核苷类及非核苷类DOT1L抑制剂。目前，核苷类DOT1L抑制剂EPZ 5676、EPZ 004777、SGC 0946已经进入临床试验阶段。最新研究对51例MLL基因重排相关白血病患者进行分组并连续静脉输注EPZ 5676以探究药物安全性和疗效的研究结果显示，EPZ 5676治疗MLL基因重排相关白血病具有良好的安全性，但是该研究亦提示，EPZ 5676单药治疗MLL基因重排相关白血病的疗效不显著，而联合治疗是该类药物的未来发展方向[35]。非核苷类DOT1L抑制剂仍在研究中，目前亦取得不错的进展。近期一项研究结果显示，嘧啶氨基喹啉衍生物作为非核苷类DOT1L抑制剂，对白血病细胞具有显著杀伤作用[36]。这提示，其在儿童MLL基因重排相关白血病治疗有很好的研究前景。
溴结构域和额外终端域(bromodomain and extraterminal，BET)蛋白家族包括布罗莫结构域(bromodomain，BRD)2，BRD3和BRD4，属于染色质衔接蛋白家族，能够识别并结合乙酰赖氨酸残基，调控基因表达[37]。通过短发夹RNA(short hairpin RNA，shRNA)筛选研究结果显示，BRD4蛋白可作为MLL-AF9、NrasG12D小鼠AML模型的治疗靶点，并且BRD4抑制剂对白血病细胞系治疗有效[38,39]。此外，MLL阳性白血病患者样本离体试验结果也验证，BRD4抑制剂对MLL基因重排相关白血病细胞具有生长抑制作用[21,40]。最新研究结果显示，使用阻断细胞分裂和诱导细胞凋亡的抑制剂I-BET151，不仅抑制MLL-AF4白血病细胞株生长，同时降低异种移植小鼠的疾病负担，并且该药物与HDAC抑制剂联合治疗有更显著效果[41]。尽管溴结构域抑制剂和HDAC抑制剂联合治疗的分子机制尚不明确，但是多靶点抑制剂的联合治疗已受到越来越多的研究机构的重视，也是未来儿童MLL基因重排相关白血病靶向治疗的发展趋势。除了BET蛋白家族的溴结构域外，CBP/p300溴结构域也是MLL基因重排相关白血病的潜在治疗靶点。研究显示，CBP/p300溴结构域的小分子抑制剂使MLL-CBP和MLL-AF9异种移植小鼠的白血病细胞以及MLL阳性患者细胞的集落形成减少并促进细胞分化[42]。
针对MLL基因重排相关白血病的靶向治疗药物还包括赖氨酸特异性脱甲基酶(lysine specific demethylase，LSD)1抑制剂、多梳蛋白抑制剂、细胞周期检查点抑制剂、Menin抑制剂、褪黑素等[43]。目前，针对上述药物的各项体内、外试验正在进行中。此外，由于目前上述治疗药物在儿童MLL基因重排相关白血病治疗中的应用仍较少，其临床效果仍需进一步研究证实。
免疫治疗是目前B-ALL最新的治疗方法之一，由于其对复发/难治性患者具有较为显著的临床疗效，因而成为近年相关研究的热点。MLL基因重排相关白血病免疫治疗的研究目前主要以嵌合抗原受体T细胞(chimeric antigen receptor T-cell，CAR-T)免疫疗法为主。Schewe等[44]研究结果显示，CD19导向的免疫治疗在MLL阳性ALL患者白血病细胞异种移植小鼠模型上具有一定效果，而微小残留病检测呈阴性也显示免疫治疗能够抑制疾病复发，并且该治疗方法具有易于给药、避免T细胞活化毒性的特点，可适用于儿童MLL基因重排相关白血病的治疗。另一项临床研究结果显示，经CD19 CAR-T治疗的7例MLL阳性B-ALL患儿均可获得完全缓解，但是，随后2例患儿以AML的形式出现疾病复发，而其复发的发生机制目前尚不清楚[45]。虽然目前对MLL基因重排相关白血病的免疫治疗的研究仍较少，但是其仍被认为具有较好的发展前景。
综上所述，儿童MLL基因重排相关白血病因其伙伴基因的多样性及高复发率，仍是儿童白血病中的治疗难点，而如何提高该类患儿的生存率是亟待解决的问题。因此，除不断完善联合化疗和allo-HSCT治疗方法外，儿童MLL基因重排相关白血病的发病机制仍需进一步探索，并且加快靶向治疗及免疫治疗的研究，以提高儿童MLL基因重排相关白血病的治疗效果。
所有作者均声明不存在利益冲突
