急性骨髓性白血症 Acute myeloid leukemia (AML) 通常是由於體細胞的基因突變所造成,尤其是早期進行造血作用 (hematopoiesis) 的stem cell 和 myeloid progenitor cell。而 FLT3 這個 receptor的異常在 AML 的形成中扮演著重要腳色,尤其是含有FLT3 ITD (Fms-like Tyrosine Kinase-3 Internal Tandem Duplication)的病例在AML 中所佔的比例約有 20-30% 的高比例,其餘則是 point mutation 所造成的基因異常,例如在 D835。
FLT3 基因在早期的造血細胞才會有比較高的表現量,它的位置在 13q12.2,含有 24 個exon, ORF是2979 bps。而 FLT3 ITD是在其 juxtamembane domain 的位置有片段大小不一的 insertion (約在 exon 14到15 之間) ,長度大約在 15-300不等。FLT3 ITD 會使的FLT3 在沒有 ligand 的情況下持續被活化,讓下游的PI3K 和 RAS pathway 處於一個異常的狀態。FLT3的持續活化會造成細胞增生 (cell proliferation) 以及抑制細胞凋亡 (apoptosis),這也是血癌形成的主因。
能夠確實的偵測到 AML 病人是否擁有 FLT3 ITD 對於診療和預後是很重要的。利用Hiseq 2000 定序已被capture exon 14-15的 AML 病人,並且將data 與 PCR 的結果比較。結果發現測試中的51個病人檢體中,發現其中有兩例的檢體,原本以 PCR佐以毛細管電泳檢測出來的結果是 FLT3 ITD negative ,但是以 NGS 檢測出來的結果是相反的。
由於FLT3 ITD中的 insertion 的長短以及片段數量不一, 所以使用各種分析軟體,能夠分析出 FLT3 中的insertion 的效果不佳。唯有 SLOPE 以及 Pindel 這兩種可以使用,其中又以 Pindel 為佳。為了佐證 NGS 的結果較 PCR 更為精確,以 de novo assembly 作為判定標準。
由 Table 2 可以發現,Pindel 以及 de novo assembly 比較之下,只有少數病例在 insertion 上的片段數量以及 insertion 長度不同,其餘的data 幾乎相同。而傳統方法PCR 佐以毛細管電泳則是對於 low positive 的病例無法確實的偵測到,insertion 的長度也比較不精確。 隨著生物醫學的資料庫以 NGS 的普及化,做這樣的檢測可以比傳統方法更為快速便宜精確。
參考文獻:
Detection of FLT3 Internal Tandem Duplication in Targeted, Short-Read-Length, Next-Generation Sequencing Data. David H. S.,Haley J. A., Christina M.,Jacqueline E. P.,Philippe S.,Todd W. K., Shashikant K.,John D. P.,and Eric J. D. The Journal of molecular Diagnostics 2013, 15: 81-93.
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