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[目的]1.回顾性分析苏州大学附属第一医院2003年至2019年1742例急性早幼粒细胞白血病（APL）患者的临床特点,通过荧光原位杂交（FISH）、逆转录PCR或定量PCR、全转录组测序及全基因组测序分析其实验室特征,总结PML-RARA阴性APL的发生率,并对其进一步分类,X-RAR阳性变异型APL和X-RAR阴性变异型APL,分别对两类变异型APL的临床和实验室特征进行对比分析。2.通过MICM、RNA-seq和全基因组测序,从21例变异型APL鉴定出7种新融合基因,STAT3-RARA,CPSF6-RARG,TNRC18-RARA,TBL1XR1-RARA,NUP98-RARG,STAT5b-RARA和PLZF-RARA。3.克隆构建变异型融合基因,通过体外实验了解X-RAR融合蛋白的亚细胞定位,二聚化能力,对不同来源细胞增殖分化的影响,以及相比于RARA基因转录活性的变化,为探索X-RAR变异型融合基因的致病机制及靶向治疗奠定基础。[方法]1.回顾性分析2003年至2019年苏州大学附属第一医院所拟诊的APL患者,收集整理临床信息及疗效随访资料,综合应用荧光原位杂交（FISH）、逆转录PCR或定量PCR、全转录组测序及全基因组测序分析等技术方法,鉴定出42例变异型APL。与典型APL对比,阐述X-RAR阳性变异型APL和X-RAR阴性变异型APL患者的临床和实验室特征及预后。2.对216例拟诊APL患者进行新一代靶向二代测序,分析单个基因框移突变和点突变等异常,对33例拟诊APL患者进行全转录组测序,分析变异型APL特异性基因的表达和通路异常,结合分子生物学和转录组学技术明确两种变异型APL（X-RAR阳性APL和X-RAR阴性APL）的特征。3.克隆构建变异型X-RAR融合基因,明确其蛋白的亚细胞定位,二聚化能力以及对ATRA的反应,阐述X-RAR融合基因可能的致病机制。[结果]1.回顾性分析2003年至2019年于苏州大学附属第一医院就诊并拟诊的1742例APL,PML-RARA 阳性的典型 APL 1700 例（97.6%）,PML-RARA 阴性的变异型APL 42例（2.4%）,变异型APL包括X-RAR阳性变异型APL 21例（1.2%）,X-RAR阴性的变异型APL 21例（1.2%）。两组变异型APL与典型APL相比,骨髓原始细胞（Blast）比例均无明显差异,X-RAR阳性变异型APL患者的男性比例显著偏高,X-RAR阴性的变异型APL性别比例与典型APL相当;与典型APL相比,两种变异型APL的白细胞计数明显偏高,高危组和中危组患者比例明显增多,缓解率低,复发率高,预后差。2.变异型APL和典型APL的基因表达明显不同。从主成分分析结果看,典型APL和X-RAR阳性的变异型APL 比较聚集,但是X-RAR阴性的变异型APL不统一,16例患者中有9例患者聚集在一起,4例患者与典型和X-RAR阳性的变异型APL相似,另外3例与典型和X-RAR阳性的APL都相差很大。从信号通路方面分析,与典型APL相比,两种变异型APL的血液疾病相关的信号通路都明显上调,如Rap1、PI3K-Akt、调节干细胞的多能性等都显著上调。从基因突变方面分析,相对于典型APL,两种变异型APL的突变谱明显不同,X-RAR阳性变异型APL的表观遗传学突变比例明显增高（P=0.001）,信号通路相关的突变比例相对下降（P=0.043）,但是其中的KRAS突变比例明显提高（P=0.023）;X-RAR阴性变异型APL的表观遗传学（P=0.000）和转录因子（P=0.001）突变比例显著升高,值得关注的是有47.4%的X-RAR阴性变异型APL患者伴有NPM1突变,其中70%的患者合并IDH1/2突变。3.克隆构建X-RAR变异型融合基因的真核表达载体和病毒载体,进行体外功能实验。变异型融合基因主要位于细胞核内;都能形成同源二聚体,也有能与RXRA形成异源二聚体的能力,也能够募集转录抑制因子,进而能招募HDAC3,产生具有转录抑制作用;ATRA的加入能够适当提高其转录活性,但仍然比RARA组提高程度低;X-RAR融合基因能够促进U937细胞和原代CD34细胞的生长,以及小鼠CD117细胞的克隆形成;ATRA能够诱导X-RAR融合基因阳性的U937细胞分化,但是分化程度远比PML-RARA 阳性的NB4细胞低。[结论]1.两种变异型APL与典型APL相比临床表现相似,实验室特征迥异,且缓解率低,复发率高,预后明显比典型APL恶劣。2.两种变异型APL和典型APL相比,表达谱和突变谱都有不同的特征;典型APL以信号通路突变为主,X-RAR 阳性变异型APL以表观遗传学突变为主,X-RAR阴性变异型APL以表观遗传遗传学和转录因子突变为主;X-RAR阴性变异型APL中NPM1突变和IDH1/2突变最常见,且相互共存,突变阳性患者以同源盒家族基因高表达为特征。3.变异型融合基因主要定位于细胞核内,具有形成同源和异源二聚体的能力,对细胞系、人脐带血细胞和小鼠原代细胞有促进增殖作用;能够募集转录共抑制因子进而招募HDAC3,产生转录抑制作用,对ATRA有一定的反应,但相对于作用于典型PML-RARA的效果要差。4.PI3K-Akt,NF-kB和TNF信号通路在X-RAR融合基因的致病机制中可能发挥重要作用。