作者：根特大学医学院/广西壮族自治区人民医院  朱松山

慢性粒细胞白血病 （Chronic myeloid leukemia, CML）可能是研究最广泛的人类恶性肿瘤之一。CML是一种多能干细胞的克隆性骨髓增殖性疾病，也是第一种被识别的白血病。早在1845年就由爱丁堡皇家医院的John Hughes Bennett首次描述。时至今日，得益于各种技术的发展和应用，无论是从形态学、遗传学、分子生物学还是临床治疗的角度，CML都得到了全面的认识。作为一名临床检验/血液病理诊断医生，很有必要对CML有一个全面的了解。因此，我们也将从以上的几个方面剖析CML 的特点。

CML的一般特点

在世界范围内，慢性粒细胞白血病的年发病率为10-15例/100万人，其中以男性多见。年发病率随着年龄的增长而增加，从<1/100万儿童增加到≥25/100万老年人，中位年龄约50-60岁。大约40%的病人没有症状或者症状轻微。典型的症状可见于疲劳、不适、体重减轻、厌食，也可出现骨痛和腹痛，但是流血倾向比较少见，体格检查可见面色苍白，最典型的是肝脾肿大（图1）。

在实验室检查中，外周血红细胞计数可表现为正常或下降，血小板计数一般升高，而白细胞计数通常显著升高，特别是慢性期，外周血表现为白细胞计数增多症，范围在（12-1000）х 10⁹/L，中位数约为80 х 10⁹/L。白细胞分化表现为原始阶段，偏幼稚阶段（中、晚幼粒细胞）增多，嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞易见。在骨髓涂片中，主要表现为粒细胞谱系的快速增殖，有的时候表现为部分分化停滞。巨核细胞数量可正常或略有减少，但40%-50%的病例表现出中度至显著的巨核细胞增殖。可见比正常巨核细胞要小的病态巨核细胞，核分裂少，称为“侏儒巨核细胞”。该巨核细胞小于正常巨核细胞，但大于骨髓增生异常综合征(MDS)中所见的微小巨核细胞^1,2。临床分期主要依据原始细胞的比例，包括慢性期（<10%, 占多数）；加速期（10%-19%）；急性白血病期，也称为原始细胞危机阶段（≥20%）。CML急变危象的大多数遗传异常对p53或Rb（或两者，它们同属肿瘤抑制因子）基因活性有直接或间接的影响，这主要是细胞增殖和存活所必需的，

图1. CML病人脾脏从正常的200克或更少增加到500至1000克。

但不是分化所必需的。免疫组织化学染色碱性磷酸酶（ALP）可加以鉴别，CML的ALP积分的特点是显著降低，甚至为0（图2）。

费城（Ph）染色体和BCL-ABL融合基因

Ph 染色体由美国医生David和Peter共同发现和描述。Ph染色体的发现源自于他们无意中用自来水清洗载玻片导致细胞染色体扩张的经历。Ph染色体的发现最终让他们获得了拉斯克奖，也称为美国的诺贝尔奖。

 Ph染色体的形成与BCL-ABL肿瘤驱动基因的形成有关，约95%的CML病人可以观察到BCL-ABL融合基因。正常情况下，ABL和BCR基因分别位于9号和22号染色体的长臂上，当发生染色体(9;22)易位时，这种易位将第22号染色体上的BCR基因序列与第9号染色体上的ABL1区域融合在一起，导致BCR-ABL 基因在衍生的 22 号染色体（费城染色体）上形成。 最终9号染色体变得更长，而22号染色体变得更短³。在经典CML中，BCR-ABL被转录成信使RNA(mRNA)分子后，翻译成p210BCR-ABL癌蛋白。这种癌蛋白是一种混合体，包含来自BCR的N末端和ABL的C末端功能域。融合基因BCR部分中的酪氨酸177（Y177）和ABL部分中的酪氨酸412(Y412)分别对于衔接蛋白的对接和BCR-ABL自磷酸化很重要。诊断时，90%-95%的CML病例具有特征性t(9;22)(q34.1 ;q11.2)相互易位，导致 Ph 染色体 der(22)t(9;22)的形成。在这种情况下，存在的BCR-ABL融合基因，可以通过FISH分析和/或RT-PCR检测到（图3，图4）。

 图2. 典型的CML图片

BCL-ABL驱动CML发展的机制和靶向治疗原理

ABL是一个大基因，它会产生大量下游的激活信号，从而导致细胞大量的增殖和成熟。正常情况下，ABL基因通常受到非常严格的控制。但BCR不是一个严格控制的基因，因此它提供了不受控制的信号转导。当BCL-ABL结合时，ABL基因就会获得来自于BCL基因的激活信号，ABL变得广泛的激活而产生大量下游的活化信号，包括JAK/STAT，RAS/RAF/MAPK，PI3K/Akt/mTOR这些控制细胞生存的信号通路（图5）。最终，可以导致以下几个结果：1.扰乱细胞的分裂。2.增强细胞的增殖。3. 白血病细胞对骨髓基质的粘附性降低。4. 诱变刺激后细胞凋亡减少^4,5。（可以比喻为一个良民ABL被一个坏人BCL带坏了。）

图3. 产生费城染色体易位和BCL-ABL融合基因的示意图。

B. Druker, Blood, 2008

图4. 双色双融合 FISH 在中期（左）和间期（右）的骨髓细胞中显示BCR-ABL信号。红色荧光探针特异于ABL，而绿色探针特异于BCR。 黄色表示存在BCR-ABL和ABL-BCR融合。D. Sherbenou and B. Druker, JCI, 2007

图5. 细胞正常ABL蛋白的生理调节和CML中BCR-ABL对增殖、粘附和凋亡等关键过程的失调。J. Goldman and J. Melo, NEJM, 2003; T. O’Hare, CCR, 2011.

在这个过程中，BCL-ABL融合基因产生具有酪氨酸激酶的蛋白。这种酪氨酸激酶具有一个ATP接纳位点（也叫“ATP口袋”），它可以紧密结合ATP。在那里 ATP 转化为 ADP，释放游离的磷酸基团可以激活底物，从而活化下游的信号通路。目前靶向治疗的药物也多针对此位点，比

如说第一代的伊马替尼（格列卫），它比ATP具有更高的亲和力，可以紧密结合“ATP口袋”。在这种情况下，ATP无法结合“ATP口袋”，导致磷酸基团释放受阻而不能活化底物。从而可以成功阻断下游信号通路的传导³（图6），最明显的效果就是细胞增殖趋向正常。如今，相比其他血液病的病人，CML病人可以获得非常良好的预后，很少死于白血病，总生存期与非白血病人群相似。

在今天精准医学的背景下，对于CML的诊断，形态学可以认为是一个先锋角色,作为一种经济，快捷的的检测手段，对于指导临床的下一步诊断起着举足轻重的作用。免疫学，染色体核型分析和分子手段可以为CML的诊断和预后判断提供可靠的依据。

图6. 靶向治疗CML示意图. B. Druker, Blood, 2008

参考文献

1.Swerdlow, S. H. et al. WHO classification of tumours of haematopoietic and lymphoid tissues. Vol. 2 (International agency for research on cancer Lyon, 2008).

2.Sherbenou, D. W. & Druker, B. J. Applying the discovery of the Philadelphia chromosome. J Clin Invest 117, 2067-2074, doi:10.1172/JCI31988 (2007).

3.Druker, B. J. Translation of the Philadelphia chromosome into therapy for CML. Blood112, 4808-4817, doi:10.1182/blood-2008-07-077958 (2008).

4.Goldman, J. M. & Melo, J. V. Chronic myeloid leukemia--advances in biology and new approaches to treatment. N Engl J Med 349, 1451-1464, doi:10.1056/NEJMra020777 (2003).

5.O'Hare, T., Deininger, M. W., Eide, C. A., Clackson, T. & Druker, B. J. Targeting the BCR-ABL signaling pathway in therapy-resistant Philadelphia chromosome-positive leukemia. Clin Cancer Res 17, 212-221, doi:10.1158/1078-0432.CCR-09-3314 (2011).