A via de sinalização NOTCH é uma de poucas conhecidas que regulam o desenvolvimento, a proliferação e a morte celular. Variantes do gene NOTCH1 estão associadas a uma variedade de neoplasias. A Talidomida (TD) é uma medicação imunomodulatória, anti-inflamatória e anti-angiogênica utilizada em diferentes neoplasias hematológicas. Seus mecanismos de ação não são completamente compreendidos. Evidencia-se modulação da atividade de citocinas inflamatórias como TNF-α e IL-6 e fatores de transcrição como NF-kβ. Na neoplasia mielodisplásica (NMD), estudos mostraram taxas de resposta variáveis ao tratamento com TD (25 a 62%). Em 2005, estudo preliminar usando a lenalidomida, análogo da TD, mostrou benefício aos pacientes com deleção do 5q-. Neste trabalho, relatamos o caso de uma paciente de 41 anos (F), que foi encaminhada em 2020 ao Hemocentro da Universidade Estadual de Campinas devido a anemia macrocítica (Hb 7,1 g/dL Ht 21,5% VCM 95 HCM 31 Leucócitos 5780/μL N 3440/μL L 1860/μL Plaq 279000/μL, reticulócitos 18800/μL). Ela relatava perda de peso (35 kg), fadiga e astenia iniciados 1 ano antes, eventualmente passando a visitar a cada 15 dias um pronto atendimento regional para suporte transfusional. Exames laboratoriais mostravam ferro, B12, ácido fólico, função renal, tireoidiana e hepática dentro da normalidade. A paciente negava comorbidades, uso de medicações contínuas e tabagismo/etilismo atuais ou prévios. Em sua primeira consulta, foi realizado mielograma que mostrou medula óssea (MO) hipercelular com alterações displásicas em todas as linhagens, ausência de blastos e cariótipo 46XX. A biopsia de MO confirmava displasia e descrevia reticulina grau 1. Assim, a paciente foi diagnosticada com NMD (WHO 2022) com IPSS-R de baixo risco. Nos próximos 6 meses, a paciente manteve anemia sintomática o que levou a alta demanda transfusional.Os níveis endógenos de eritropoetina mostravam-se altos. Optou-se por realizar exoma em duas amostras de DNA da paciente - granulócitos e monócitos de sangue periférico e raspado de mucosa oral. Foi encontrada uma mutação no gene NOTCH1, VAF=0,5. A variante não sinônima (rs199777870*T - C7313T / P2438L MAF<0,01) é de significância indeterminada de acordo com as determinações da ACMG. Mutações somáticas e germinativas neste gene foram previamente associadas ao desenvolvimento de NMD. Prescreveu-se então TD, na tentativa de reduzir o número de transfusões necessárias (inicialmente 50 mg/dia, progredindo para 100 mg/dia). Em três meses do início da TD, a paciente não realizava mais transfusões regulares. Em 6 meses, o hemograma mostrava discreta anemia e o mielograma hipercelularidade sem displasias significativas. Quase dois anos após o início do tratamento, ainda em tratamento, a paciente encontra-se com hemograma dentro dos limites da normalidade (Hb 12,1 g/dL Ht 34% VCM 97,6 HCM 34,7 Leucócitos 5010/μL N 2180/μL Linf 2130/μL Plat 320000/μL). Expusemos neste relato o excelente resultado de uma paciente jovem com NMD com mutação no gene NOTCH1 quando tratada com TD. Estudo in vitro realizado por Feng et. al., que investigou o uso de talidomida para inibir angiogênese em células de malformações vasculares gastrointestinais, mostrou redução da expressão do NOTCH1 após a exposição a TD, embora o mecanismo não tenha sido esclarecido. Dessa forma, acreditamos necessário investigar a correlação entre variantes no NOTCH1 e a resposta ao tratamento com talidomida/lenalidomida em pacientes com NMD.