为什么孩子这么小就得了白血病?需要累积5-7个关键基因突变,历经几十年,但儿童白血病不一样。一项针对2754名儿童ALL患者的全基因组测序研究发现,每个样本中位只有4个驱动变异,4个而不是5-7个。更极端的情况是某些婴儿白血病只需要一个基因事件就足以驱动,这就是儿童白血病加速版逻辑。
成人癌症是多步骤累积的产物,几十年的暴露,几十次细胞分裂,5-7个关键基因突变逐步累积,每一步都给细胞一点生存优势,最终突破了所有的防线。但这个逻辑解释不了儿童白血病,一个孩子才两三岁,怎么可能在短短几年内累积到足够的突变?而且儿童白血病患者通常没有明显的长期环境暴露史,所以儿童白血病走的是另一条路,这条路的起点不是在出生之后,而是在出生之前。"先天种子"出生前就埋下的突变,大量的研究证实,儿童白血病中大多数染色体易位发生在子宫内胎儿造血期。孩子还没有出生,关键的基因突变就已经发生了。研究估计,功能性的染色体易位和白血病前克隆在出生前的发生率大约是出生后累计发病风险的100倍。也就是说,有100个孩子出生时携带了白血病相关的染色体易位,但最终只有一个会发展成白血病。为什么?因为大多数的种子需要第二颗子弹才能发芽。"二次打击"第二颗子弹从哪里来?经典的儿童白血病模型至少需要两次体细胞突变打击。第一次打击发生在子宫内,产生一个白血病前克隆,这个细胞有异常,但不足以变成白血病。第二次打击发生在出生后,某个基因事件让前白血病细胞获得了恶性转化的能力。一个经典的例子:ETV6-RUNX1融合基因,它是儿童BALL中最常见的融合基因,大约占到20%到25%。ETV6-RUNX1是怎么工作的?上海儿童医学中心的研究团队发表在《Blood》上的研究明确指出,ETV6-RUNX1融合基因是白血病发生的弱驱动因子,需要其他基因突变引起的二次打击才能导致携带者发生白血病。这项研究通过对一对同卵双胞胎的全外显因子组测序,发现GNA01基因的R209C突变就是ETV6-RUNX1阳性白血病二次打击的因素之一。R209C突变增强了GNA01的GTPase活性,激活了PI3K/AKT/mTOR信号通路,与ETV6-RUNX1协同作用,最终导致了白血病的发生。所以ETV6-RUNX1的逻辑是出生前埋下的弱种子,出生后某个基因突变给了它第二次打击,白血病才发生。这也解释了为什么携带ETV6-RUNX1的孩子预后通常较好,5年无事件生存率在80%到97%之间。还有一种更极端的情况,一次打击就够了。
2026年发表在《Blood》上的一项研究揭示了一个惊人的机制,研究者发现NUTM1融合基因可以在造血祖细胞中诱导一种一打击白血病,不需要额外的基因突变,仅靠这一个融合基因就足以驱动白血病发生。NUTM1融合基因是怎么做到的?它通过促进造血祖细胞分化为高度增殖的干细胞样的B细胞前体,同时上调NF-kb信号通路,推动B细胞谱系定向分化,最终产生白血病。更早在婴儿白血病中,KMT2A基因重排也被认为是"一打击"白血病。实验已经证明,KMT2A融合蛋白既必要又充分,足以生成ALL。所以某些类型的儿童白血病,尤其是婴儿白血病走的完全是不同的路径,一个基因事件就足以启动疾病。先天易感性为什么有些孩子"更容易"得病?除了出生前埋种子和一打击二打击的逻辑,还有一个关键因素:先天遗传易感性。科学研究发现,高达18%的儿童癌症患者携带了癌症易感基因的胚系致病性变异,也就是说每5-6个得癌症的孩子里就有一个先天携带了某种让癌症风险升高的基因变异。在儿童白血病中,这个比例因类型而异。
一项研究显示,儿童白血病中胚系突变的检出率为4.4%,而在儿童急性髓系白血病中这个比例高达19.4%。另一项针对儿童慢性粒细胞白血病的研究发现,7%的患者携带了RAS/RAF/MAPK通路相关基因的胚系变异,其中一名携带了SOS1基因R552S变异的患者在1.4岁时就发展为了CML急变期。这是首次报道的努南综合症合并CML的病例。这些孩子的逻辑是先天携带了让造血系统更脆弱的基因变异,一旦遇到关键基因事件就更容易加速走向白血病。
感染"扳机"也可能来自环境,除了基因层面的二打击,环境因素也可能扮演扳机的角色。一个被广泛讨论的假说是出生后的感染可能对携带前白血病克隆的孩子构成二次打击。研究提出出生后感染的生物学应激结合失调的免疫反应可能给前白血病克隆带来生长优势,促使它快速扩增并增加发生第二次基因事件的机会。这也部分解释了为什么儿童白血病在2-6岁有一个发病高峰,这个年龄阶段的孩子免疫系统尚未完全成熟,同时开始接触大量新的病原体。
回到最开始的问题,儿童白血病为什么是加速版?因为它的起点不在出生后,在出生前因为它的驱动事件更少,平均4个而不是5-7个,因为某些类型甚至只需要一个基因事件就足以驱动。但请大家记住一个关键的事实,大多数携带了白血病种子的孩子最终并不会得白血病。研究估计出生前携带染色体易位的频率大约是最终发病率的100倍,也就是说有100个孩子出生时携带了异常克隆,但只有一个孩子会发展成为白血病,绝大多数的种子被身体的修复系统和免疫系统拦了下来。儿童白血病是这套加速逻辑在生命早期的一次"短路"。
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