RUNX1

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RUNX1(Runt-related Transcription Factor 1),旧称 AML1 (Acute Myeloid Leukemia 1) 或 CBFA2,编码核心结合因子(CBF)的 α 亚基。作为造血系统的“主调节因子”(Master Regulator),RUNX1 对于造血干细胞(HSC)的发生及向淋巴/髓系细胞的分化至关重要。在临床血液肿瘤中,RUNX1 具有极端的“双面性”:其作为融合基因的一部分(如 t(8;21) 形成的 RUNX1-RUNX1T1)通常定义了预后良好的 Core Binding Factor AML;而其功能丧失性的体细胞突变则定义了一种预后不良的 AML 亚型(RUNX1-mutated AML)。此外,RUNX1 的生殖系突变会导致家族性血小板疾病伴髓系恶性肿瘤易感 (FPD/MM)

RUNX1 (AML1) · 基因档案
Gene & Protein Profile (点击展开)
造血主转录因子
基因符号 RUNX1
常用别名 AML1, CBFA2, PEBP2aB
编码蛋白 Runt-related transcription factor 1
染色体位置 21q22.12
Entrez ID 861
HGNC ID 10471
UniProt Q01196
分子量 ~50-55 kDa
功能分类 转录因子 (CBF Complex)

分子机制:Runt 结构域与转录调控

RUNX1 是核心结合因子(Core Binding Factor, CBF)复合物的 DNA 结合亚基,其功能依赖于精细的蛋白-蛋白及蛋白-DNA 相互作用。

  • CBF 异源二聚体: RUNX1 通过其 N 端的 Runt 同源结构域 (RHD) 结合 DNA 上的共有序列(TGTGGT)。但它必须与非 DNA 结合伴侣 CBFβ 形成异源二聚体,以提高其 DNA 结合亲和力并防止被泛素化降解。
  • 转录开关: RUNX1 本身是一个较弱的转录激活子,它通过招募共激活因子(如 p300/CBP)或共抑制因子(如 TLE/Groucho, HDACs)来调节靶基因(如 CSF1R, IL3, MPO)的表达。这种“上下文依赖”的活性使其能够在不同的造血阶段开启或关闭基因。
  • 白血病机制:
    1. 融合蛋白(显性负效应): 如 RUNX1-RUNX1T1 (AML1-ETO),融合蛋白保留了 DNA 结合能力,但招募了强效的去乙酰化酶复合物(N-CoR/HDAC),强力阻遏髓系分化基因的转录。
    2. 突变失活: RUNX1 的点突变破坏了 Runt 结构域的 DNA 结合能力,导致造血干细胞分化受阻,并处于基因组不稳定的状态。

临床景观:预后的分水岭

在急性髓系白血病(AML)中,RUNX1 的变异形式直接决定了患者被分入“低危组”还是“高危组”。

疾病亚型 变异形式 临床意义与预后
核心结合因子 AML (CBF-AML) RUNX1-RUNX1T1
t(8;21)(q22;q22)
约占成人 AML 的 5-10%。属于 ELN 预后良好组。对大剂量阿糖胞苷(HiDAC)化疗高度敏感,治愈率较高(>60%),通常无需一线移植。
RUNX1 突变型 AML 体细胞点突变 WHO 分类中的独立实体。多见于老年人、MDS 转化或继发性 AML。属于 ELN 预后不良组,化疗耐药率高,复发快,建议进行异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)。
ETV6-RUNX1 ALL t(12;21) 融合 儿童 B-ALL 最常见的易位(~25%)。预后极好,治愈率 >90%。
FPD/MM 生殖系突变 (Germline) 家族性血小板疾病。表现为轻中度血小板减少,但发生 AML 的终生风险高达 35-50%。需要遗传咨询和长期监测。

治疗策略:分层施治

针对 RUNX1 相关肿瘤的治疗完全取决于其变异类型(融合 vs 突变)。

  • 针对 t(8;21) (CBF-AML):
    标准方案为“3+7”诱导化疗,缓解后必须给予多个疗程的大剂量阿糖胞苷 (HiDAC) 巩固。Gemtuzumab Ozogamicin (CD33 单抗) 联合化疗可进一步改善该亚组的生存率。
  • 针对 RUNX1 突变型 AML:
    由于预后差,常规化疗后建议尽早进行异基因造血干细胞移植 (allo-HSCT)。目前尚无获批的直接靶向 RUNX1 的药物。
  • 新兴靶向探索:
    研究发现 RUNX1 突变细胞可能对 Menin 抑制剂 或蛋白质降解剂(Degraders)敏感。此外,由于 RUNX1 缺失导致核糖体生物合成异常,一些翻译抑制剂也在临床前研究中。

关键关联概念

  • CBFβ: RUNX1 的异源二聚体伴侣,CBFB-MYH11 融合(inv(16))与 t(8;21) 同属 CBF-AML。
  • t(8;21): 产生 AML1-ETO 融合蛋白的染色体易位,AML 预后良好的标志。
  • FPD/MM: RUNX1 生殖系突变引起的遗传性肿瘤综合征。
  • 主调节因子: RUNX1 在造血谱系定型中的核心地位。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Miyoshi H, et al. (1991). t(8;21) breakpoints on chromosome 21 in acute myeloid leukemia are clustered within a limited region of a single gene, AML1. PNAS.
[学术点评]:发现性文献。首次克隆了 t(8;21) 易位的断点基因 AML1 (RUNX1),确立了其在白血病遗传学中的基石地位。

[2] Song WJ, et al. (1999). Haploinsufficiency of CBFA2 causes familial thrombocytopenia with propensity to develop acute myelogenous leukaemia. Nature Genetics.
[学术点评]:临床遗传学里程碑。首次将 RUNX1 (CBFA2) 的生殖系突变与家族性血小板疾病 (FPD) 联系起来,定义了该遗传综合征。

[3] Schnittger S, et al. (2011). RUNX1 mutations are frequent in de novo acute myeloid leukemia with unmutated NPM1 and associated with poor prognostic cytogenetics. Blood.
[学术点评]:确立了 RUNX1 点突变在 AML 中的独立不良预后价值,推动了后来 WHO 将“RUNX1 突变型 AML”列为独立实体。

[4] Döhner H, et al. (2017/2022). Diagnosis and management of AML in adults: 2017/2022 ELN recommendations. Blood.
[学术点评]:权威指南。明确将 t(8;21) 列为预后良好组,而将 RUNX1 突变列为预后不良组,指导了全球的临床分层治疗。

[5] Ito Y, Bae SC, Chuang LS. (2015). The RUNX family: developmental regulators in cancer. Nature Reviews Cancer.
[学术点评]:综述文献。系统阐述了 RUNX 家族在发育和肿瘤中的双重作用(抑癌 vs 促癌),提供了深入的机制见解。

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