简单的基因风险特征可以用于复杂疾病的鉴定吗？近期关于急性髓系白血病（Acute myeloid leukaemia，AML）的一种基因表达情况的研究显示，上述情况是可以实现的，而且可以改善预后预测的准确性。阿姆斯特丹自由大学的研究人员进行了相关研究，文章发表在《自然》杂志上。
加拿大多伦多大学的Ng等研究人员报道了一种工具，可用于改进急性白血病患者的预后预测情况。一开始，研究人员先鉴别出了显示关键属性的细胞群，该细胞群具有干细胞样特征，可以引起并维持白血病。研究人员据此明确了干细胞样细胞的基因表达特征，将这些特征作为风险评估系统的基本依据。研究证明了基因表达特征是如何用于增强复杂疾病预后预测的准确性的。
AML是一种以广泛的染色体和分子畸变为特征的疾病。因此，白血病分为许多亚群，患者表现出大不相同的预后情况。这些亚群患者被称为风险组，据此来决定在初始化疗（诱导治疗）后使用何种巩固性治疗。例如，被评估为高风险的患者，可以选择进行干细胞移植。但是移植干细胞常会产生致命的副作用，所以对于一些患者而言，这并不是一种好的治疗方案。因此，改善对患者的风险评估是非常必要的，不但适用于选择巩固疗法，而且可用于选择最佳的诱导疗法。
基因表达情况可以在实现风险评估中起到重要作用。Ng和同事们通过鉴别干细胞样细胞的特征来评估风险就是一个好的例子。在正常组织中，干细胞样细胞可进行自我更新，从而维持正常细胞的长期分化过程。在造血系统中，正常的造血干细胞（haematopoietic stem cells，HSCs）是血细胞和骨髓的来源。HSCs表达CD34蛋白，而不是CD38蛋白，具有CD34+CD38-的免疫表型。白血病干细胞（Leukaemic stem cells，LSCs）的特征和HSCs相似，但是可以表达不同类型的细胞表面蛋白，它们可能是CD34+CD38-细胞，也可能是CD34+CD38+, CD34−CD38+ or CD34−CD38−的免疫表型细胞。之前已经在动物模型上证明不同的CD34/CD38亚群引发白血病的能力是不同的。
经过巨大的努力，Ng等人从78例AML患者身上分离出227种CD34/CD38细胞亚群，并将上述细胞注入小鼠体内。他们证明这些不同亚群的细胞引发白血病的能力是不同的，并分析了起始细胞的不同基因表达情况，从而鉴别出和诱发白血病直接相关的基因表达情况。
Ng和同事们一开始鉴别出了104种基因，在诱发白血病的细胞中这些基因的表达量是不诱发白血病细胞表达量的2倍以上。接着，研究人员又检查了另一项临床研究的基因表达数据，发现这些患者具有104种基因中的89种基因的表达，基因表达类型和Ng等人发现的类似。
接着，研究人员运用统计方法，得到89种基因中的43种是和白血病发生高度相关的，并进一步明确了17种基因与临床预后差相关。研究人员运用这17种基因的风险评估系统，在另外一个AML患者的队列研究中发现这17种基因确实和临床预后差相关。
Ng等研究人员发现，AML中的干细胞样细胞的基因表达情况是和染色体、分子畸变相互独立的，可用于评估疾病风险。因此，研究人员开发了一种较快速的基因表达的检测方法，只需要24小时～48小时就可以形成一个基本的患者预后测试评估。
研究人员指出，LSC17风险评估系统带来的临床收益还需进行检验，因为有价值不一定会带来临床优势。只有时间才能证明Ng的研究成果能否产生临床收益。
白血病诊断时做出的预后判断只是整个病程预后判断的一部分而已。一旦开始治疗，有诸多因素（治疗依从性、剂量的改变，以及不同患者的不同血药浓度等）会改写预后诊断参数，例如，基因表达模式。因此需要综合多方面因素来评估，如诊断期的细胞性能、治疗期间的患者特异性因素，经过治疗之后仍存在的细胞的频率和特征，以及免疫学参数的变化等，综合这些因素的评估可以更加精确地评估预后，从而制定更加个性化的诱导和巩固疗法。Ng和同事们的研究结果使上述综合评估成为可能迈出了一大步，尤其是在诊断阶段会发挥出重大作用。（作者：包丽霞)
参考文献：Nature 2017;541:228-232