急性髓样白血病

RUNX1基因编码一个与Runt相关的转录因子，该因子是RUNX基因家族的一部分（请参阅RUNX2，600211和RUNX3，600210）。RUNX转录因子由一个由RUNX1，RUNX2和RUNX3基因编码的α亚基和一个由CBFB基因编码的β亚基组成，该亚基通过Runt域与DNA结合（121360），增加了α亚基对DNA的亲和力，但本身没有DNA结合。这些蛋白质具有保守的128个氨基酸的Runt结构域，之所以被称为是因为它与成对规则基因Runt的同源性，而Runt在果蝇的分段人体模式中起作用。RUNX1在所有造血细胞类型的发育中起主要作用。在胸腺生成过程中CD8 T细胞发育是必需的；确定伤害性感觉神经元表型；在骨形成中起支持作用；并且可以产生致癌性转化为急性骨髓性白血病（AML; 601626）（Cohen，2009年综述）。RUNX1最初被鉴定为PEBP2，一种多瘤病毒增强结合蛋白（Zhang等，1997）。

细胞遗传学位置：21q22.12
基因座标（GRCh38）：21：34,787,800-35,049,333

▼ 克隆和表达
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根据法国-美国-英国（FAB）分类，t（8; 21）（q22; q22）易位是急性髓细胞性白血病（AML; 601626）中最常见的核型异常之一，尤其是在M2亚型中。Miyoshi等（1991）分离和测序了一个名为AML1的基因的cDNA克隆，该基因在21号染色体上通过t（8; 21）易位而重新排列。

Miyoshi等（1995）从几个cDNA文库克隆了AML1的变体，包括Burkitt淋巴瘤cDNA文库。预测的AML1蛋白包含453和480个氨基酸，分别命名为AML1b和AML1c。AML1b的N末端与AML1c的N末端不同，但与Miyoshi等报道的250个氨基酸的AML1蛋白的N末端相同（1991），将其重命名为AML1a。所有3种蛋白质均包含128个氨基酸的Runt域。AML1b和AML1c还包含一个大的C端区域，该区域可能是转录激活域。Miyoshi等（1995）确定AML1c转录本始于AML1基因的外显子1，而AML1a和AML1b始于外显子3，可能是由于使用了其他启动子。Northern印迹分析检测到6个主要转录本，编码AML1b和AML1c的2.2至7.5 kb。转录本可以通过2个启动子的存在，可变剪接和3个聚腺苷酸化位点的不同用法来解释。在除脑和心脏以外的所有检查的组织中检测到转录本的表达。但是，转录本的表达水平在组织之间是不同的。胸腺和脾脏中AML1c转录本与AML1b转录本的比率高于其他组织。

Zhang等人使用含有小鼠Aml1的Runt域编码区的cDNA筛选人T细胞cDNA文库（1997）克隆了一个小的AML1剪接变体，命名为AML1-δ-N，是通过将外显子1直接剪接到外显子4而产生的。推导的348个氨基酸的蛋白质具有N端截短，缺少约一半的Runt结构域。核糖核酸酶保护试验在淋巴到骨髓来源的所有造血细胞系中检测到AML1-δ-N。蛋白质印迹分析表明，AML1-δ-N在体外和体内均被翻译成43 kD蛋白。转染的小鼠成纤维细胞主要在细胞核中表达AML1-δ-N。

Levanon等（2001年）确定了12个交替剪接的RUNX1 cDNA，它们的5个引物和3个引物末端不同。这些蛋白质的大小范围从20到52 kD，并且都包含一个与DNA结合的Runt域。

▼ 基因功能
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张等（1997）发现AML1的AML1-δ-N变体，缺少部分Runt域，既不结合到DNA也不与PEBP2的β亚基异二聚。AML1-δ-N干扰PEBP2的反式激活活性。在小鼠髓样细胞系中稳定表达可响应粒细胞集落刺激因子而阻止粒细胞分化（138970）。张等（1997年）得出结论，AML1-δ-N是AML1功能的调节剂。

Taniuchi等（2002年）表明，Runt结构域转录因子的结合位点对于CD4（186940）转录沉默功能是必不可少的，并且需要不同的RUNX家族成员来实现每个阶段的独特功能。他们发现，RUNX1是CD4阴性/ CD8（见186910）阴性胸腺细胞主动抑制所必需的，而RUNX3是在细胞毒性谱系胸腺细胞中建立表观遗传沉默所必需的。缺乏Runx3而不是辅助细胞的细胞毒性T细胞对抗原的应答有缺陷，这表明RUNX蛋白在CD8谱系T淋巴细胞的谱系规格和稳态中具有关键功能。

斯坦等（2004年）审查了哺乳动物Runx蛋白在成骨中的功能。他们指出Runx2（600211）是主要的成骨主开关，而Runx1和Runx3在骨细胞中表达并似乎支持骨细胞的发育和分化。

Cleary（1999）提供了对白血病中常见途径的多种途径的讨论和图解。异二聚体CBFA2 / CBFB转录因子复合物在几个对造血细胞分化很重要的基因的调控区中结合核心增强子序列（TGTGGT）。白血病特定亚群中的染色体畸变以编码复合物任一亚基的基因为靶标，从而产生跨基因的嵌合癌蛋白。或者，获得性或种系的突变和CBFA2的缺失消除了CBFA2的功能，并取消了其肿瘤抑制作用。

小野等（2007）证明了转录因子AML1 / RUNX1是正常造血包括胸腺T细胞发育的关键条件，它通过结合各自的启动子激活传统CD4 + T细胞中的IL2（147680）和IFN-γ（147570）基因表达。 。在天然T（R）细胞中，FOXP3（300292）与AML1物理相互作用。几条证据支持一种模型，其中相互作用可抑制IL2和IFN-γ的产生，上调与T（R）细胞相关的分子并发挥抑制活性。小野等（2007年）结论认为，FOXP3和AML1之间相互作用的T（R）细胞功能的这种转录控制可用于控制生理和病理性T细胞介导的免疫反应。

Chen等（2009）使用条件删除来证明血管内皮钙黏着蛋白（CDH5; 601120）阳性内皮细胞中的Runx1活性对于小鼠的动脉内簇，造血祖细胞和造血干细胞形成确实是必不可少的。相反，在表达Vav1的细胞中不需要Runx1（164875），Vav1是在造血干细胞中表达的首批泛造血基因之一。Chen等（2009年）得出结论，他们的数据共同表明Runx1功能在内皮细胞中对于造血祖细胞和从脉管系统形成的造血干细胞至关重要，但其要求在表达Vav之前或之后终止。

Lancrin等（2009）证明成血成血管细胞通过形成造血的内皮中间体而产生造血细胞，提供了造血细胞和内皮细胞这两个前体群体之间的第一个直接联系。含有造血内皮的细胞群是在原始集落形成细胞发育过程中短暂产生的。该细胞群也存在于胃化小鼠胚胎中，并在进一步培养时产生造血细胞。在分子水平上，Lancrin等人（2009）证明了转录因子Tal1（187040）对于建立该造血内皮细胞群是必不可少的，而核心结合因子Runx1对于从造血内皮细胞产生定型造血细胞至关重要。Lancrin等（2009年）得出的结论是，他们的研究结果将关于造血学起源的2个先验冲突理论合并为一个线性发展过程。

使用体外分化的小鼠胚胎干细胞，Adamo等（2009）证明流体剪切应力增加了Runx1在CD41 + c-Kit +造血祖细胞中的表达，同时增加了其造血集落形成的潜力。此外，他们发现剪切应力增加了小鼠胚胎的主动脉内脏/胸主动脉-性子间充质中的造血集落形成潜能和造血标志物的表达，而一氧化氮的消除（剪切力诱导的信号传导的介质）破坏了造血潜能。体外和体内。Adamo等（2009年）得出的结论是，他们的数据揭示了生物力学在造血发育中的关键作用。

Bertrand等（2010年）使用斑马鱼胚胎直接成像从背主动脉腹壁造血干细胞的生成。结合使用荧光报告基因转基因，共聚焦延时显微镜和流式细胞术，Bertrand等（2010）确定并分离了逐步的中间体作为主动脉造血内皮向新生造血干细胞的过渡。使用永久血统追踪策略，Bertrand等（2010）证明，由造血内皮细胞生成的造血干细胞是成人造血系统的直系奠基人。

Kissa和Herbomel（2010）通过对斑马鱼活体胚胎的无创高分辨率成像显示，造血干细胞通过定型过程直接从主动脉底出现，该定型过程不涉及细胞分裂而是强烈弯曲然后单个内皮细胞流出从主动脉腹壁进入主动脉下腔，并随之转化为造血细胞。该过程不仅在背腹两极化，而且在罗尾尾与中外侧也被极化，这取决于Runx1的表达：在Runx1缺陷的胚胎中，退出事件最初是相似的，但更罕见，并终止于退出细胞的剧烈死亡。 。Kissa and Herbomel（2010） 得出的结论是，主动脉底层是造血的，造血干细胞不是通过不对称的细胞分裂而是通过一种新型的细胞行为，从内皮细胞进入主动脉下腔，他们称之为内皮细胞的造血过渡。

Boisett等（2010）使用延时共聚焦成像和新的解剖程序来可视化位于小鼠胚胎深处的主动脉。他们显示表型定义的造血干细胞（Sca1阳性，c-kit阳性，CD41阳性）的动态从头出现，直接来自腹主动脉造血内皮细胞。

使用命运映射分析，Ginhoux等（2010年）确定成人小胶质细胞来源于原始的巨噬细胞。Ginhoux等（2010）显示小胶质细胞在缺乏集落刺激因子-1（CSF1 ; 120420）但缺乏Csf1受体（CSF1R; 164770）的小鼠中发育。体内谱系追踪研究证实，成年小胶质细胞起源于表达Runx1的原始骨髓祖细胞，该祖细胞在胚胎第8天之前就出现了（2010年） 结论是，他们的研究结果确定了小胶质细胞是单核吞噬细胞系统中个体存在的不同种群，并且对使用胚胎来源的小胶质祖细胞治疗各种脑部疾病具有重要意义。

Kwiatkowski等（2014）提出了共价CDK7（601955）抑制剂THZ1 的发现和表征，该抑制剂具有前所未有的靶向经典激酶域外部半胱氨酸残基的能力，为实现对CDK7的选择性提供了意料之外的手段。癌细胞谱分析表明，癌细胞株的一个子集，包括人T细胞急性淋巴细胞白血病（T-ALL），对THZ1具有非凡的敏感性。在Jurkat T-ALL细胞中进行全基因组分析表明，THZ1不成比例地影响RUNX1的转录，并表明对THZ1的敏感性可能是由于RUNX1超级增强剂赋予的脆弱性以及RUNX1在这些肿瘤细胞的核心转录调控回路中的关键作用。Kwiatkowski等（2014年）得出结论，CDK7激酶活性的药理学调节可能会提供一种方法来鉴定和治疗依赖转录以维持致癌状态的肿瘤类型。

AML1 / ETO融合蛋白

来自多个来源的证据表明，将基因调控因子靶向特定的核内位点可能对精确控制基因表达至关重要。McNeil等（1999）报道，用染色体8来源的ETO蛋白（133435）替换 AML1的多功能C末端，排除了将因子靶向AML1亚核结构域。取而代之的是，AML1 / ETO融合蛋白被ETO组件重定向到其他与核基质相关的灶。他们得出结论，由于染色体易位而导致基因调控因子的错误传递是急性白血病的重要特征。

在白血病中，视黄酸受体（RAR;参见180240）和AML1转录因子分别是与PML（102578）和ETO的融合蛋白。需要PML-RAR和AML1-ETO与核抑制剂（NCOR;参见600849）/组蛋白去乙酰化酶（HDAC;参见601241）复合物的结合才能阻止造血分化。Minucci等（2000年）结果表明PML-RAR和AML1-ETO在体内存在于高分子量核复合物中，反映了它们的低聚状态。寡聚化需要PML或ETO卷曲螺旋区域，并负责NCOR的异常募集，转录抑制和主要造血前体的分化受损。RAR与异源低聚域的融合概括了PML-RAR的特性，表明低聚本身就足以实现转化潜力。这些结果表明，转录因子的寡聚化，强加了与转录共调节因子的相互作用，代表了一种新的致癌激活机制。

髓样转录因子CEBPA（116897）对于正常的粒细胞生成至关重要，并且在相当比例的AML髓系亚型（M1和M2）患者中发现CEBPA基因的显性负突变。Pabst等（2001）证明了AML1-ETO融合蛋白抑制CEBPA表达。

张等（2004年）表明AML1 / ETO以及ETO 通过稳定的相互作用抑制E蛋白的转录激活（请参见147141），从而阻止募集p300（602700）/ CREB结合蛋白（CBP; 600140）共激活因子。这些相互作用是由保守的ETO TAF4（601796）同源域和E蛋白AD1激活域内的17个氨基酸的p300 / CBP和ETO靶基序介导的。在具有at（8; 21）易位的白血病细胞中，AML1 / ETO和E蛋白之间非常稳定的相互作用是通过异常辅因子交换机制使E蛋白功能在at（8; 21）易位特异性沉默之下的。张等（2004年）结论是，他们的研究确定E蛋白为AML1 / ETO靶标，其失调对t（8; 21）白血病的发生可能很重要，并且其E蛋白沉默机制不同于分化抑制蛋白。

Mulloy等（2005）用携带AML1-ETO融合转录本的逆转录病毒转导CD34（142230）-阳性细胞，发现AML1-ETO表达上调NTRK1（191315）。生理浓度的神经生长因子（NGF;参见162030）增加了AML1-ETO转导的细胞的增殖。此外，NGF和IL3（147740）在液体培养中协同促进表达AML1-ETO的细胞的扩增，但不促进CD34阳性细胞的增殖。Mulloy等（2005年）审查了许多AML骨髓或外周血样本，发现含有t（8; 21）易位的样本表达的NTRK1 mRNA水平明显高于没有易位的样本。他们得出结论，NGF / NTRK1信号通路可能与AML的发生有关。

Wang等（2011年）发现AML1-ETO是由t（8; 21）易位产生的融合蛋白，在从t（8; 21）AML患者分离的白血病细胞中被转录共激活因子p300乙酰化，这种乙酰化是必不可少的在人脐血CD34 +细胞中具有自我更新促进作用，并在小鼠模型中具有致白血病作用。p300的抑制消除了AML1-ETO的乙酰化作用，并削弱了其促进白血病转化的能力。Wang等（2011年）得出结论，赖氨酸乙酰转移酶是AML中潜在的治疗靶点。

Sun等（2013年）结果表明，在人类白血病细胞中，AML1-ETO驻留并通过稳定的包含AML1-ETO的转录因子复合体（AETFC）起作用，该复合体包含多个造血转录（co）因子。这些AETFC成分通过多价相互作用稳定了复合物，为多种靶基因提供了多个DNA结合域，在全基因组中共定位，协同调节基因表达，并促进白血病的发生。在AETFC复合体内，AML1-ETO寡聚化是寡聚化的NHR2域与E蛋白中新的NHR2结合（N2B）基序之间特定相互作用所必需的。NHR2-N2B复合物的晶体学分析揭示了一种独特的相互作用模式，其中N2B肽与2个NHR2域的侧链作为二聚体直接接触，提供了二聚/低聚转录因子如何通过二聚/低聚形成新的蛋白质结合界面的新颖模型。点突变破坏了这种相互作用，废除了AML1-ETO诱导的造血干/祖细胞自我更新和白血病发生。

AML1 / MDS1 / EAI1融合蛋白

Helbling等（2004）发现白血病AML1-MDS1-EAI1（AME）融合蛋白抑制了CEBPA蛋白。与AML1-ETO融合相反，AME无法抑制CEBPA mRNA表达。Helbling等（2004年）发现在细胞系实验系统（14.8倍）和AME患者样品（12.2倍）中诱导AME后，CEBPA翻译的推定抑制剂钙网蛋白（CRT; 109091）被强烈激活。此外，通过小的干扰RNA抑制CRT可以恢复CEBPA水平。这些结果确定CEBPA是白血病融合蛋白AME的关键靶标，并表明CRT对CEBPA的调节可能代表了参与AME白血病分化阻滞的机制。

AML1 / FOG2融合蛋白

Chan等（2005年）分析了骨髓增生异常患者的（X; 21）（p22.3; q22.1）易位，将AML1框内融合至FOG2（ZFPM; 603693）基因。相互的基因融合体均在骨髓中表达。将AML1的DNA结合结构域与大多数FOG2融合的AML1-FOG2抑制了核心结合因子和GATA1的转录活性（305371）。AML1-FOG2保留了一个基序，该基序募集了抗抑郁剂C末端结合蛋白（CTBP；请参见602619），并且这些蛋白缔合在一起形成蛋白复合物。

AML1 / TEL融合蛋白

Hong等（2008年）探讨了一种形式的儿童前体B细胞急性淋巴细胞白血病的克隆进化，其特征是产生TEL-AML1融合基因的染色体易位。他们在白血病儿童中发现了一个细胞隔室，当移植到小鼠中后可以遗传白血病。通过研究单绒毛膜对，一对白血病和一对患有白血病的人，Hong等人（2008）建立了这些癌症遗传细胞和白血病前细胞之间的谱系来源关系，TEL-AML1融合首先出现在白血病细胞中或具有功能影响。对TEL-AML1转导的脐血细胞的分析表明，通过使这种白血病前细胞具有改变的自我更新和存活特性，TEL-AML1充当了首发突变。

▼ 基因结构
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Miyoshi等（1995年）确定RUNX1基因包含9个外显子，跨度超过150 kb。Runt域由外显子3，外显子4和外显子5的一部分编码。启动子区域位于外显子1和外显子3中。

Levanon等（2001年）确定RUNX1基因包含12个选择性剪​​接的外显子，跨度260 kb。它具有两个相距160 kb的截然不同的5-prime UTR（UTR1和UTR2），两者均包含功能性启动子区域。Levanon等（2001年）确定UTR1介导帽依赖性翻译，而UTR2具有内部核糖体进入位点（IRES）并介导帽非依赖性翻译。包含RUNX1基因的300 kb包含22个富含CpG的区域，至少200 bp长。在近端启动子（P2）附近有2个CpG岛，而在远端启动子（P1）附近没有2个CpG岛。最长的CpG岛（3.67 kb）与末端外显子的开始部分重叠，是已知最大的人类CpG岛之一。RUNX1基因的重复序列相对较差，但Alu重复序列在整个基因中均匀分布。在最后一个Runt域编码外显子之后的一个555 bp区域，位于一个常见的t（8; 21）断点附近，与FLI1基因的内含子区域具有高度同一性（193067），位于11号染色体上（2001年）得出结论，在25到35 Myr之前，通过转座事件将FLI1基因的一部分“导入”到RUNX1中。

▼ 测绘
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Avramopoulos等（1992年）检测到AML1基因的3个主要非翻译区域的多态性，并用于CEPH家族的基因分型，以缩小标记D21S216和D21S211之间的分配到21q22.3。通过荧光原位杂交，Levanon等（1994年）确认将AML1分配给21q22。AML1从端粒转录为着丝粒（Miyoshi等，1991）。

Levanon等（2001）指出，RUNX1基因在染色体带21q22.12处的位置标志着端粒基因贫乏区域和着丝粒基因富集区域之间的过渡。

▼ 细胞遗传学
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Rowley（1990）估计AML M2亚型的患者中有18％进行了t（8; 21）（q22; q22）重排，Johansson等人（1990年）（1991）在18％的AML-M2病例中发现t（8; 21），具有明显的地理差异。Miyoshi等（1991年）确定t（8; 21）断点聚集在AML1基因的有限区域内，可能在同一内含子内。8; 21易位中的嵌合基因包含AML1的5个主要区域，包括与果蝇的分割基因'runt'同源的一段，融合到ETO的3个主要区域（Erickson et al。，1992）。 。

值得注意的是，AML1基因参与了致癌性转化，因为患有21三体性疾病的儿童患白血病的风险增加。此外，唐氏综合症新生儿有时会出现短暂性骨髓增生性疾病或模仿先天性白血病的短暂性白血病。在大约50％的唐氏综合症儿童中，该疾病属于急性巨核细胞白血病（AMKL-M7）类型（Zipursky等，1992）。这种类型的白血病在儿童中相对较少，据估计在唐氏综合症中是其他儿童的400倍。

Nucifora等（1994）在4例与治疗相关的患者的白血病细胞中一致发现AML1和EAP之间的融合转录本（RPL22; 180474）或AML1与之前未鉴定的序列之间的融合转录本，他们将它们命名为MDS1（600049），称为“ MDS相关序列”。骨髓增生异常/急性髓细胞性白血病以及1名伴有爆炸危险的慢性粒细胞性白血病患者，所有患者的病史均为（3; 21）。此外，他们还鉴定了第三个嵌合转录本AML1 / EVI1（165215），其中1例与治疗相关的急性髓细胞性白血病患者。脉冲场凝胶电泳确定了基因的顺序，即最端粒的EAP和最着丝粒的EVI1，MDS1位于它们之间。结果表明易位可能涉及多个基因，并影响长距离基因表达。

Nucifora和Rowley（1995）回顾了AML1基因在急性和慢性骨髓性白血病中在8; 21和3; 21易位中的作用。3q26上彼此靠近的三个基因座与AML1在3; 21易位中的融合有关：EVI1，EAP和MDS1。他们指出3q26上的基因顺序是TEL--EAP--MDS1-EVI1，并提供了包含这些基因的3q26区域以及他们从t（3; 21）患者中分离的各种嵌合连接的示意图。 。

奥田等（1996）回顾了关于AML1及其在人类白血病中多种染色体易位中的作用的文献。由t（8; 21）产生的AML1-ETO嵌合产物约占急性髓细胞白血病病例的15％。从头AML病例的15％至18％发生16号染色体（inv16）倒位，导致CBFB与平滑肌肌球蛋白重链基因MYH11融合（160745），并产生保留其功能的嵌合产物与AML1交互。在罕见的骨髓增生异常和慢性粒细胞白血病的胚细胞转化的t（3; 21）易位中，AML1与任一EVI1基因融合（165215），它编码一个已知的含锌指的转录因子，或两个未知功能的替代基因EAP和MDS1中的一个，它们位于3q26的EVI1附近。尽管这些发现可能表明AML1的改变仅限于髓系的白血病，但Pui（1995）证明AML1在小儿B祖细胞急性淋巴细胞白血病（ALL）中经常发生突变，ALL是儿童中最常见的恶性肿瘤。与ALL相关的t（12; 21）的克隆揭示了一个嵌合基因的形成，该基因编码由TEL的N末端螺旋-环-螺旋结构域组成的融合蛋白（600618），是Ets样转录因子家族的成员，与几乎完整的AML1蛋白融合。对大量儿科ALL病例的分析表明，尽管在大多数病例中完全缺乏这种易位的细胞遗传学证据，但约有25％的B祖细胞免疫表型病例表达了TEL-AML1嵌合转录物。

上江等（2001）报道RPL22基因或EAP对应到染色体1p36.3，而不是染色体3q26。他们得出的结论是Nucifora等人在3q26上描述了染色体断裂（1994），Nucifora和Rowley（1995）以及Okuda等（1996）发生在处理过的RPL22假基因中，指导融合转录物的产生。

t（16; 21）（q24; q22）易位是罕见的但复发性染色体异常，与治疗相关的骨髓恶性肿瘤相关。Gamou等（1998）报道，在t（16; 21）（q24; q22）易位的4例患者中，AML1基因与MTG16（603870）融合。与t（8; 21）中一样，t（16; 21）断点出现在AML1的外显子5和6之间以及MTG16的外显子1和2或外显子3和4之间。尽管在所有接受测试的4例t（16; 21）患者中均存在AML1-MTG16嵌合转录本，但仅1名患者中存在互易的MTG16-AML1 mRNA，并且其预测产物被截断，表明AML1-MTG16而非MTG16-AML1参与t（16; 21）白血病的发病机制。

在对人类急性白血病中的致癌转录因子的综述中，Look（1997）绘制了儿童和年轻成人急性白血病中易位产生的致癌基因的分布。引起ALL的最常见易位是t（12; 21），导致TEL-AML1癌基因，占ALL病例的20％。t（8; 21）生成的AML1-ETO致癌基因（133435）占AML病例（幼粒最终型）的12％。

看（1997）描绘了2种不同的机制，染色体易位通过它们异常激活编码转录因子（例如CBFA2）的基因。在特定谱系的祖细胞中沉默或以较低水平表达的转录因子原癌基因，当置于通常高度表达的基因的调控区内强力增强子元件的控制之下时，可能会被激活。通常，在这些情况下，调节区由存在于B或T谱系的淋巴样前体中的免疫球蛋白或T细胞受体基因之一贡献。更常见的是，染色体断裂点发生在内含子内，在不同染色体上的两个转录因子基因的每个的编码序列之间，产生了编码功能改变的嵌合转录因子的融合基因。驱动杂种基因表达的调控序列通常来源于将氨基末端氨基酸贡献给嵌合蛋白的基因；即，该基因可以是杂合蛋白。羧基末端氨基酸通常来自在嵌合癌蛋白出现的祖细胞中通常不表达的基因。

Mikhail等（2002年）指出，在涉及AML1的人类白血病中已经描述了14种不同的染色体易位。他们描述了一种新的染色体易位，t（4; 21）（q31; q22），它破坏了一名新诊断为T细胞ALL的12岁男孩的AML1基因。据说这是第一个报道的染色体易位，其中AML1在儿童T细胞ALL中进行了重排。染色体4q31的候选伴侣基因包括白介素15（IL15；600554）和高迁移率族蛋白2（HMGB2；163906）。

Specchia等（2004年）描述了82个（73％）以RUNX1 / CBFA2T1融合基因为特征的AML病例中的6个插入事件。在这些插入事件中，有1个显示ins（8; 21），有5个显示ins（21：8）。Specchia等（2004年）确定生成融合基因的插入显示出可变的断点，并且插入的元素的大小范围从2.4到44 Mb。他们得出的结论是，重排似乎与具有共同预后特征的部分患者无关，插入与其他细胞遗传重排的存在没有关联，而且RUNX1 / CBFA2T1融合基因在白血病发生中的关键作用似乎没有取决于断点位置或插入大小。

Chan等（2005年）描述了骨髓增生异常患者的（X; 21）（p22.3; q22.1）易位，将AML1框内融合至FOG2。Chan等（2005年）预计伴侣基因将位于X染色体上，但通过FISH，他们表明FOG2基因已从8号染色体转移到X染色体，表明复杂的染色体重排。

在3名急性髓性白血病患者中，其21q22 / RUNX1相互易位涉及染色体1和4，Nguyen等（2006）在1q21.2 确定了3个新的RUNX1易位伙伴基因：ZNF687（610568），; YTHDF2（610640），在1p35上；和SH3D19（608674），位于4q31.1。易位事件发生在RUNX1基因的外显子3和7之间。伴侣基因的断点位于伴侣基因中具有最高Alu密度的区域，这表明Alus可能参与了重组事件。

▼ 分子遗传学
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家族性血小板疾病伴有髓样恶性肿瘤

伴有髓样恶性肿瘤的家族性血小板疾病（FPDMM; 601399）是一种常染色体显性遗传疾病，其特征是血小板定性和定量缺陷，并易于发展为急性骨髓性白血病。与该疾病有关的6个家系中的信息性重组事件显示出与21q上的标记连锁的证据，并鉴定出包含该疾病基因的880kb区间。通过区域候选基因的突变分析，宋等（1999年）证实在4个家系中与疾病共分离的CBFA2基因一个等位基因的无意义突变或基因内缺失。在其他2个谱系中，发现杂合的CBFA2错义突变与该疾病共分离，并分别涉及系统发育上保守的氨基酸R166和R201（151385.0002）。对来自受影响个体的骨髓或外周血细胞的分析显示巨核细胞集落形成的减少，表明CBFA2剂量影响巨​​核细胞生成。这些发现支持了一种家族性血小板疾病的模型，其中单倍剂量不足的CBFA2导致常染色体显性先天性血小板缺陷，并倾向于获得引起白血病的其他突变。

Michaud等在3个以血小板减少症和发展为AML倾向为特征的常染色体显性家族性血小板疾病的家庭中（2002）在RUNX1基因中发现与21q22.1和3个新的杂合点突变的连锁：lys83到glu（K83E; 151385.0003），IVS4 + 3delA（151385.0004），tyr260到ter（Y260X; 151385.0005））。他们对当时报道的这种疾病中的RUNX1的7个矮点域点突变进行了功能研究。与突变在RUNX1-DNA界面上的位置一致，所有突变RUNX1蛋白的DNA结合都不存在或显着降低。他们讨论了一个假设，即在具有RUNX1 FPD / AML突变的个体中，第二个突变必须在RUNX1或另一个基因中发生，以引起白血病。可以至少部分通过初始RUNX1突变来确定获得这些其他突变的可能性。

Preudhomme等（2009）报道了来自4个无关的法国家庭的16名患者，其家族性血小板疾病与RUNX1基因的杂合突变或缺失相关（参见，例如151385.0010）。10例患者发展为急性白血病，其中7例伴有AML，1例伴有T细胞ALL，1例伴有T细胞ALL，然后是AML，还有1例患有白血病。在详细研究的8例AML患者中，发现6例患有体细胞RUNX1突变：4例获得了点突变，而2例获得了21三体性。发现表明，涉及RUNX1的第二个遗传事件通常与急性白血病进展有关。家族性血小板疾病患者。

急性粒细胞白血病

Osato等人 使用RT-PCR和非同位素RNase裂解试验（1999）在160例急性粒细胞性白血病患者中检测到AML1基因Runt域的体细胞点突变。功能分析表明，那些具有错义突变的基因既未显示出DNA结合，也未显示出反式激活。免疫荧光显微镜显示，无意义的突变导致这些功能的丧失，并且还导致核的减弱和细胞质表达的增加。

竹谷等（2002）在46名唐氏综合症血液恶性肿瘤患者中筛选了RUNX1基因。他们在出生后5天被诊断出患有短暂性骨髓增生性疾病（见190685）的一名患者中发现了杂合的错义突变（H58N；151385.0008）。患者出生后12个月突然死亡；不知道她是否发展为急性髓细胞性白血病。

Osato（2004）回顾了RUNX1点突变在白血病发展中的作用。他们指出，在3个白血病实体中经常发现RUNX1基因的偶发点突变：AML M0亚型，骨髓增生异常综合症（MDS）-AML和继发性（与治疗有关的）MDS / AML。在M0病例中，一半的点突变是双等位基因，尽管频率随种族而变化。大多数RUNX1突变都聚集在Runt结构域中，并导致结合缺陷，但β子单元活性结合，这与3维结构发现相符，并可能解释了主要的抑制作用。与需要双等位基因失活的经典肿瘤抑制基因不同，单倍剂量不足的RUNX1显然是致白血病的。但是，RUNX1异常本身不足以引起白血病。

的癌症基因组图谱研究网络（2013）分析的从头AML的200临床注释成人病例的基因组，即使用全基因组测序（50例）或全基因组测序（150例），与RNA和微小RNA测序沿着和DNA甲基化分析。的癌症基因组图谱研究网络（2013）识别在200分之19（10％）样品中的基因RUNX1复发性突变。

Brewin等（2013）指出，癌症基因组图谱研究网络（Cancer Genome Atlas Research Network）（2013）的研究并未揭示在始建克隆中发生了哪些突变，正如疾病引发者所预期的那样，而在较小克隆中发生了哪些突变，随后又导致了疾病。米勒等（2013）回应说，在他们的研究中几乎仅在创始克隆中突变的基因包括RUNX1（创始克隆中9个突变中的9个）。他们确定了其他几个包含他们认为可能是启动子的突变的基因，以及其他可能被认为是协同突变的基因突变。

乳腺癌的体细胞突变

为了将雌激素受体阳性乳腺癌的可变临床特征（见114480）与体细胞变化相关联，Ellis等人（2012年）通过大规模平行测序和分析研究了两项新辅助芳香化酶抑制剂治疗研究中从患者身上获得的治疗前肿瘤活检。十八显著突变的基因进行了鉴定，其中包括5个基因（RUNX1; CBFB，121360 ; MYH9，160775 ; MLL3，606833 ;和SF3B1，605590）以前链接到造血障碍。

Banerji等（2012年）报道了墨西哥和越南患者来自103个来自不同亚型的人类乳腺癌的DNA的全外显子序列与匹配正常DNA的序列，以及22个乳腺癌/正常对的全基因组序列。超出PIK3CA（确认复发性体细胞突变171834），TP53（191170），AKT1（164730），GATA3（131320），MAP3K1和（600982），Banerji等人（2012）发现了CBFB转录因子基因的反复突变及其伴侣RUNX1的缺失。

▼ 基因型/表型的相关性
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单等位基因RUNX1突变会导致家族性血小板疾病，并易患AML。在M0型AML，辐射相关和治疗相关的骨髓增生异常综合症和AML，孤立的AML复发病例以及初生阶段的慢性粒细胞白血病中，偶发的单等位基因和双等位基因突变的发生频率很高。RUNX2（600211）中的突变会导致脑颅发育不良（CCD; 119600）。RUNX1中的大多数造血错义突变涉及Runt域中的DNA接触残基，而RUNX2中的大多数CCD突变预计会削弱核心结合因子，β亚基（CBFB; 121360）或Runt域结构的结合。Matheny等（2007年）将不同类型的错义突变引入RUNX1中，并表征了它们对Runt域对DNA和CBF-β结合的影响以及对RUNX1体内功能的影响。涉及DNA接触残基的突变严重失活RUNX1功能，而影响CBF-β结合但不影响DNA结合的突变导致亚型等位基因。Matheny等（2007年）得出结论，虽然亚型的RUNX2等位基因可以引起CCD，但造血系统疾病需要更严重地失活RUNX1突变。

▼ 动物模型
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为了研究AML1在体内的正常生物学功能，Okuda等人（1996年）生成的小鼠携带一个破坏的AML1等位基因，其基因靶向在胚胎干（ES）细胞中使用。缺少AML1的小鼠在胚胎中期发育过程中死亡，继之以胎儿肝源性造血功能完全消失。此外，纯合的AML1缺陷细胞无法促进嵌合动物的造血作用。这些发现表明，AM11调节的靶基因对于所有谱系的确定性造血是必不可少的。Wang等（1996）同样通过小鼠基因破坏分析了CBFA2在哺乳动物发育中的作用。他们发现缺乏能够结合DNA的CBF-α-2蛋白的小鼠在胚胎第11.5至12.5天之间死亡，原因是中枢神经系统，颅神经和脊神经的神经/ CNS界面以及体质/间质性区域出血沿着假定的脊髓。在这些区域中，出血之前是对称的双侧坏死。在缺乏Cbfa2的胚胎中未发生确定性的红细胞生成和骨髓生成，并且破坏1个拷贝的Cbfa2基因显着减少了红系和骨髓细胞的祖细胞数量。

如前所述，人类t（3; 21）（q26; q22）易位是爆炸阶段某些慢性粒细胞性白血病以及治疗相关的骨髓增生异常和急性粒细胞性白血病的继发突变。这种易位的结果是AML1，MDS1和EVI1基因之间的融合。Cuenco等（2000年）研究了AML1 / MDS1 / EVI1融合基因（作者称其为AME）的作用，该基因编码约200 kD的转录因子在白血病发生中的作用。他们通过逆转录病毒转导在小鼠骨髓细胞中表达AME融合基因，从而分析了AME融合基因在体内的作用。他们发现，移植有AME转导的骨髓细胞的小鼠在移植后5至13个月患有急性骨髓性白血病。该疾病可以很容易地以短得多的潜伏期转移到次级接受者中。外周血和骨髓涂片的形态学分析表明存在髓母细胞和单核细胞系的分化但未成熟的细胞。

奥田等（2000年）他创建了一个敲除等位基因，该基因在AML1缺陷小鼠ES细胞中内源性AML1调控序列的控制下表达了小鼠AML1b cDNA。敲除克隆恢复了AML1缺陷ES细胞在体外分化为所有定型造血细胞系的能力。将这些ES细胞注射到胚泡中后，发现所得的嵌合小鼠在所有组织（包括淋巴造血位点）中均含有来自敲入克隆的贡献。体外抢救（将AML1b的一系列C端缺失突变体转染到AML1缺陷的ES细胞中）显示AML1b的61个C端残基，包括C端的VWRPY基序，在所有已知进化过程中都得到了保守。最终造血不需要AML1相关分子。

AML1 / TEL融合体的产生破坏了TEL基因的1个拷贝和AML1基因的1个拷贝。没有AML1 / TEL融合基因的情况下，一种或另一种的缺失与急性白血病病例有关。为了确定AML1 / TEL是否可以促进白血病的发生，Bernardin等人（2002）用表达AML1 / TEL的逆转录病毒载体或对照载体从C57BL / 6小鼠转导了骨髓。9只AML1 / TEL小鼠中有2只发展为ALL，而20只对照小鼠均无白血病。Bernardin等（2002）还使用AML1 / TEL载体从缺乏重叠的p16（INK4a）p19（ARF）基因的C57BL / 6小鼠中转导了骨髓（600160），然后将细胞移植到野生型受体中。没有对照小鼠死亡，但是8只AML1 / TEL / p16p19小鼠中有6只死于白血病。这些发现表明AML1 / TEL有助于白血病的发生，并可能与p16p19的缺失协同作用来转化淋巴样祖细胞。

Schwieger等（2002年）将AML1 / ETO融合基因引入小鼠骨髓细胞，并将这些细胞移植至野生型小鼠中。他们发现AML1 / ETO可直接刺激粒细胞生成，抑制红细胞生成并损害体内髓样，B和T淋巴样细胞的成熟。通过将AML1 / ETO引入Icsbp（601565）缺陷型小鼠的骨髓细胞，Schwierger等（2002年）表明AML1 / ETO与Icsbp缺乏症协同作用，诱导骨髓粒细胞转化。

Tsuzuki等（2004年）分析了与TEL / AML1转导的骨髓干细胞同种移植小鼠的造血作用。TEL / AML1表达与原始Kit（164920）阳性多能祖细胞的积累/扩增以及髓样集落形成细胞的适度增加相关。然而，TEL / AML1表达允许骨髓分化。对B淋巴细胞生成的分析显示，早期pro-B细胞增加，但超过该阶段则分化不足，这导致骨髓中B细胞生成量降低。TEL / AML1阳性B细胞祖细胞显示出对pro-B到pre-B细胞过渡至关重要的基因表达减少。

市川等（2004年）使用Cre-loxP系统评估成人造血功能对AML1 / Runx1的需求。在没有AML1的情况下，造血祖细胞完全维持正常骨髓细胞的发育。但是，AML1缺陷型骨髓显示出巨核细胞成熟的抑制，造血祖细胞增加以及T和B淋巴细胞发育不良。市川等（2004年）得出结论，AML1是巨核细胞成熟以及T和B细胞分化所必需的，但对于维持成人造血干细胞的造血干细胞则不是必需的。

Fenske等（2004年）创建了具有针对性的AML1 / ETO表达到造血干细胞区室的小鼠。突变小鼠以孟德尔比例出生，没有明显的生长或繁殖异常。但是，突变小鼠发展为自发性骨髓增生性疾病，潜伏期为6个月，在14个月时的渗透率为82％。

RUNX1在神经支配的肌肉中表达较差，但在去神经支配后不久在肌肉中强烈诱导。为了确定Runx1在骨骼肌中的功能，Wang等（2005）创建了Runx1删除针对骨骼肌的小鼠。突变小鼠既健康又可育，并且出生时预期数量。在野生型小鼠中，周围神经损伤或肢体固定导致Runx1表达增加和肌肉萎缩。在Runx1无效的肌纤维中，失神经导致严重的萎缩，这表明Runx1需要维持失神经的肌肉并使萎缩最小化。还需要Runx1通过防止神经支配的肌纤维经历肌原纤维的紊乱和自噬来维持肌肉。Wang等（2005年） 发现在失神经的Runx1突变肌肉中29种基因，编码通道，信号分子和结构蛋白（但不是转录因子）被错误表达。

罗宾等（2006）指出Runx1-/-小鼠在胚胎第12到13天死亡，没有主动脉-性腺-中肾（AGM）区域和胎儿肝造血，并且Runx1 +/-小鼠的造血干细胞成年繁殖能力降低（HSC）。由于IL3是RUNX1靶标，因此他们检查了Il3是否会影响小鼠胚胎中的HSC。使用极限稀释和泊松统计分析，罗宾等（2006年）研究发现，Runx1 +/-小鼠的AGM中的HSC数量少于野生型小鼠，但卵黄囊或胎盘中的HSC数量却较少。在Il3的存在下，从Runx1 +/-小鼠培养的AGM衍生的HSCs，而不是其他细胞因子，然后移植，以剂量依赖性方式拯救了HSCs。原位杂交和流式细胞仪分析表明，Il3在野生型胚胎中表达强，但在Runx1 +/-胚胎中降低，而在Runx1-/-胚胎中不存在。RT-PCR和FACS分析证明了野生型和Runx1 +/-小鼠的HSC中所有小鼠Il3受体链的表达（参见IL3RA; 308385）。移植实验表明，Il3中和抗体或Il3的缺失阻止了正常HSC数量的增长。罗宾等（2006年）提出IL3可以作为已有HSC的生存和增殖因子，并且对于HSC命运的确定和在胚胎中的扩增至关重要。

为了检验1 Runx1等位基因失活可以揭示卵黄囊产生造血干细胞谱系的能力的假说，Samokhvalov等（2007）设计了基于Cre / loxP重组的无创脉冲标记系统。他们表明，在Runx1 +/-小鼠中，在胚胎第7.5天表达Runx1的卵黄囊细胞发育成胎儿淋巴样祖细胞和成年造血干细胞。在妊娠中期，标记的（胚胎第7.5天）卵黄囊细胞在脐带，主动脉-性腺-中肾区域和随后的胚胎肝脏中定殖。这增加了一些与主要胚胎脉管系统相关的造血干细胞源自卵黄囊前体的可能性。Samokhvalov等（2007年） 观察到标记的细胞几乎没有对卵黄囊脉管系统的贡献，表明内皮和造血谱系的早期分离。

Dowdy等（2010年）创建了具有C端截短（Q307X）的Runx1敲入小鼠，该小鼠模拟了在白血病和骨髓增生性疾病患者中观察到的突变。由于中枢神经系统出血和完全缺乏造血干细胞功能，纯合子敲入小鼠在胚胎第12.5天表现出胚胎致死性。虽然能够结合DNA，但突变蛋白无法激活靶基因，从而导致各种造血标记物的失控。作者得出结论，Runx1 C末端的亚核靶向和转录调控活性对造血发育至关重要，损害Runx1的C末端功能是几种体细胞突变和与Runx1相关的白血病融合蛋白的病理后果的原因在人类患者中观察到。

▼ 等位基因变异体（10个示例）：
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.0001血小板疾病，家族性，伴有髓样疾病
RUNX1，IVS3AS，GT，-1
Song等人在一个家族性家族性血小板障碍症（FPDMM; 601399）的3代中（1999）证明受影响的个体在内含子3的最后一个核苷酸的剪接受体位点杂合了G到T的转化。这种变化迫使外显子4使用了隐性剪接受体，导致移码导致终止密码子。 。

.0002血小板疾病，家族性，伴有髓样疾病
RUNX1，ARG201GLN
Song等人在一个家族性家族性血小板疾病并伴有急性骨髓性白血病（FPDMM; 601399）的3代中（1999年）发现CBFA2基因中的杂合arg201到gln（R201Q）错义突变。

.0003血小板疾病，家族性，伴有髓样疾病
RUNX1，LYS83GLU
在一个具有家族性血小板疾病典型特征且易患急性骨髓性白血病（FPDMM；601399）的家庭中，Michaud等人（2002）发现在RUNX1基因的外显子3的一个杂合的A到G转换导致lys83到glu替换（K83E）。

.0004血小板疾病，家族性，伴有髓样疾病
RUNX1、1-BP DEL，A，IVS4，+ 3
在一个具有家族性血小板疾病典型特征且易患急性骨髓性白血病（FPDMM；601399）的家庭中，Michaud等人（2002）发现RUNX1基因（IVS4 + 3delA）的内含子4的剪接供体位点删除了一个1-bp。由于使用了隐性供体位点而产生的新转录本导致氨基酸135移码，添加41个无关残基以及在177位密码子处终止（Arg135fsTer177）。

.0005血小板疾病，家族性，伴有髓样疾病
RUNX1，TYR260TER
在一个具有家族性血小板疾病典型特征且易患急性骨髓性白血病（FPDMM；601399）的家庭中，Michaud等人（2002）发现RUNX1基因的外显子7B的杂合的C到A转换，导致atyr260到ter（Y260X）替换。

.0006血小板疾病，家族性，伴有髓样疾病
RUNX1，ALA107PRO
Walker等（2002年）确定了血小板减少症的常染色体显性遗传家族成员中RUNX1基因的ala107-pro（A107P）突变的杂合性，并倾向于急性髓细胞性白血病（FPDMM；601399）。血小板减少症患者容易瘀伤，其程度与血小板计数不符。血小板功能的研究显示“阿司匹林样”血小板功能异常。血统是通过先证者识别的，该先证者在首次发现血小板减少症4年后，在31岁时发生了急性髓细胞性白血病。

.0007从数据库中删除

.0008唐氏综合症的暂时性骨髓增生性疾病
白血病，急性髓样，M0亚型，包括
RUNX1，HIS58ASN
竹谷等（2002）在46名唐氏综合症血液恶性肿瘤患者中筛选了RUNX1基因。他们在出生后5天被诊断出患有短暂性骨髓增生性疾病（参见190685）的1名患者中发现了58号密码子的杂合C到A转化，导致了一个58到asn突变（H58N）。患者出生后12个月突然死亡；不知道她是否患有急性髓细胞性白血病。Osato 等人先前曾在具有M0亚型（601626）的急性髓细胞白血病的成年患者中报道过这种突变（1999），他确定H58N突变体几乎具有正常功能。

.0009血小板疾病，家族性，伴有髓样疾病
RUNX1，8-BP DEL，NT442
Beri-Dexheimer等在一个患有常染色体显性遗传血小板异常和髓样恶性肿瘤（FPDMM; 601399）的男孩中（2008）发现了RUNX1基因的外显子4的一个杂合的8 bp删除，最有可能导致mRNA的过早终止和无意义的介导的衰变。他的母亲没有出血史，但血小板功能异常，也携带了这种突变。只有男孩患了AML。

.0010血小板疾病，家族性，伴有髓样疾病
RUNX1，ALA129GLU
Preudhomme等人在家族性血小板疾病（FPDMM; 601399）的7个家庭中（2009）确定了RUNX1基因的杂合386C-A颠倒，导致ala129到glu（A129E）替换。7例中有5例发生致命性急性髓细胞性白血病。分析的所有3例发生AML的患者均在RUNX1基因中携带第二个体细胞突变：移码，arg135-to-ser（R135S）替代和与突变等位基因重复相关的获得性三体性21。