急性髓系白血病(Acute Myeloid Leukemia,AML)是不同的致癌因子之间复杂的相互作用产生的一类遗传异质性疾病,基因组学的研究不但使人们发现了AML的分子发病机制,并得以发现各亚型之间巨大的多样性。近年来,NCCN指南加入了几个常见的基因突变来指导预后(NPM1、CEBPA、FLT3-ITD、TP53、KIT),但仍不足以将占比60%以上的中危核型AML(Intermediate-risk AML,IR-AML)很好地分层,尚需纳入新的基因及突变的组合来进一步分层。此外,突变位点往往不止一个,多种基因突变亦常伴随发生,单一突变及位点已不足以指导临床预后。基于此,传统的一代测序已无法满足需求,亟需新的技术手段来深入AML分子机制的研究及协助多突变联合分析用于临床。本研究我们借助二代测序(Next Generation Sequencing,NGS)平台在220例AML中,研究了恶性血液病相关的111个基因的突变情况,并结合临床分析探讨对表型及预后分层的指导意义。首先,通过测序数据分析过滤及验证,得到中国人特有的AML突变频率及突变谱。然后,从两个方面对AML发生的分子机制及突变与临床的关系进行研究。一方面通过单突变分析不同突变之间,突变与临床表型、疗效及预后的关系,证实了不同生物学功能突变之间的协作和互斥模式,基因型和临床表型(年龄、核型、初诊白细胞计数、免疫表型等)之间的内在既定关系,以及突变对临床疗效(缓解率和生存期)的影响。另一方面通过整合多突变分析,证实NPM1、FLT3-ITD和DNMT3A突变三者通常共发生,且与高龄、初诊高白细胞数、髓单核细胞形态、化疗未缓解及不良预后相关;而NPM1、IDH1/2突变同时伴FLT3-ITD阴性的AML则与较低的初诊白细胞数和特定的免疫表型相关,并对化疗敏感。此外,根据3种不同的突变组合:NPM1或bi-CEBPA突变同时不伴有其他突变,FLT3-ITD、DNMT3A、ASXL1、TET2、TP53或PFH6突变同时不伴有CEBPA突变,及其他基因型,将中危AML进一步分为低、中、高危三个不同的预后组,使真正的中危AML患者减少三分之一。在AML的分子发病机制和生物学特征方面,本研究进行了深入分析,并证实可通过基于NGS的多种突变的不同组合将中危AML进一步预后分层,为将来制定新的危险度分层系统及实现AML的个体化精准治疗奠定基础。