吳強(qiáng)強(qiáng),王冬青,郝紅峰,岳 青,王桂臣,孫黎飛
骨髓增生異常綜合征 (myelodysplastic syndrome,MDS)是一組由于造血干細(xì)胞異質(zhì)性克隆導(dǎo)致的疾病。MDS臨床表現(xiàn)較為復(fù)雜,通常表現(xiàn)為外周血一系至三系降低,骨髓增生異常,并伴有造血細(xì)胞病態(tài)造血,其最終發(fā)展結(jié)局并不一致,其中約30%~60%的患者經(jīng)過(guò)數(shù)月或數(shù)年后可以轉(zhuǎn)變?yōu)榘籽?。按照不同病程情況MDS分為不同型別,筆者所在醫(yī)院血液腫瘤科收治了1例MDS-RAEBT患者,為了進(jìn)一步觀察和監(jiān)測(cè)患者的病情發(fā)展情況,筆者檢測(cè)并分析了其骨髓細(xì)胞中白血病相關(guān)融合基因的表達(dá)情況。
1.1 病例資料 患者,男,51歲,因原因不明發(fā)熱入院。體格檢查:體溫37.3°C,脈搏110次/min,呼吸18次/min,血壓115/75 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。 血液分析:WBC 4.7×109/L,Hb 67 g/L,HCT 0.19%,MCV1 00 fL,PLT 44×109/L。為查明貧血原因行骨髓檢查,細(xì)胞學(xué)結(jié)果顯示增生極度活躍伴原始粒系和淋巴細(xì)胞過(guò)多,初步診斷為MDS-RAEBT粒淋混合細(xì)胞型,轉(zhuǎn)入血液科繼續(xù)進(jìn)行治療。
1.2 材料和試劑 檢測(cè)材料為患者骨髓穿刺時(shí)取得的骨髓標(biāo)本。主要檢測(cè)試劑包括RNA提取試劑盒和反轉(zhuǎn)錄試劑盒(天根生物技術(shù)公司),白血病融合基因檢測(cè)試劑盒(思爾成生物技術(shù)公司)等。
1.3 骨髓細(xì)胞學(xué)分析 抽出患者骨髓及時(shí)制備涂片標(biāo)本,標(biāo)本經(jīng)瑞氏-吉氏染色,鏡檢觀察并分析骨髓細(xì)胞特征。另選骨髓涂片做過(guò)氧化酶POX染色,通過(guò)鏡檢觀察細(xì)胞質(zhì)中過(guò)氧化酶的表達(dá)情況分析骨髓細(xì)胞類(lèi)型。
1.4 白血病相關(guān)融合基因的檢測(cè) 為確定患者骨髓中可能存在的分子遺傳學(xué)變異情況,筆者應(yīng)用多重巢式逆轉(zhuǎn)錄PCR方法檢測(cè)了目前已知的融合基因的表達(dá)情況。
1.4.1 骨髓細(xì)胞mRNA的提取與反轉(zhuǎn)錄 RNA的提取步驟按照試劑盒標(biāo)準(zhǔn)步驟進(jìn)行,將患者骨髓標(biāo)本,置于紅細(xì)胞裂解液中裂解紅細(xì)胞,離心除去上清,得到的白細(xì)胞沉淀用細(xì)胞裂解液裂解、過(guò)濾柱過(guò)濾后收集濾液,DEPC乙醇沉淀RNA,吸附柱吸附RAN沉淀,經(jīng)過(guò)去蛋白、脫DNA等純化步驟后,得到骨髓細(xì)胞 RNA。取 10ulRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄后得cDNA,以cDNA為模板擴(kuò)增并電泳檢測(cè)白血病相關(guān)融合基因的表達(dá)情況,包括AML1-ETO、BCR-ABL、CBF-MYH、E2A-PBX、MLL-AF4、PML-RARα、SIL-TAL、TEL-AML等8類(lèi)白血病相關(guān)基因及其41種亞型。
1.4.2 多重巢式PCR檢測(cè)融合基因 以逆轉(zhuǎn)錄得到的cDNA為模板,按照標(biāo)準(zhǔn)步驟進(jìn)行擴(kuò)增檢測(cè)融合基因。第一輪反應(yīng)條件為:95℃ 5min;95℃ 30s,58℃ 30s,72℃ 2min,共30個(gè)循環(huán);4℃保存。第二輪反應(yīng)條件為:95℃ 5 min;95℃30 s,58℃ 30 s,72℃ 2 min,共30個(gè)循環(huán);72℃ 5 min產(chǎn)物充分延伸;4℃保存。取擴(kuò)增產(chǎn)物10 μl上樣,2%瓊脂糖凝膠電泳,EB染色后紫外檢測(cè)儀檢測(cè)結(jié)果。
2.1 患者的骨髓細(xì)胞學(xué)特征 結(jié)合外周血片顯微鏡分析患者骨髓細(xì)胞特征,結(jié)果顯示骨髓增生極度活躍,并且伴原始幼稚粒系和幼稚淋巴細(xì)胞過(guò)多,血小板少見(jiàn),可診斷為MDS-RAEBT粒淋混合細(xì)胞型,圖1示骨髓涂片中的幼稚粒系與幼稚淋巴細(xì)胞,分別可占片中骨髓細(xì)胞總數(shù)的26%與24%。
圖1 患者骨髓細(xì)胞涂片(10×100)
POX染色結(jié)果顯示幼淋巴細(xì)胞呈陰性表達(dá),粒系細(xì)胞呈現(xiàn)強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá),細(xì)胞胞漿中充滿(mǎn)粗大的藍(lán)黑色顆粒(圖2)。
圖2 過(guò)氧化物酶染色(10×40)
對(duì)骨髓中白血病融合基因的檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)在AML1-ETO泳道有熒光信號(hào),提示患者骨髓細(xì)胞中染色體斷裂形成的AML-ETO易位基因呈陽(yáng)性,圖3箭頭所示,圖3示從左向右的融合基因依次為T(mén)EL-AML、SIL-TAL、PML-RARα、MLL-AF4、E2A-PBX、CBF-MYH、AML1-ETO和BCR-ABL。
圖3 融合基因的RT-PCR檢測(cè)電泳圖
MDS的確切病因及其分子機(jī)制尚不明確,其誘因多樣,生物、化學(xué)或物理等因素均可引起染色體異常導(dǎo)致基因突變,從而使某個(gè)惡變的細(xì)胞克隆性增生,也可能只引起基因表達(dá)的改變導(dǎo)致MDS。由于MDS臨床表現(xiàn)較為復(fù)雜,而其向白血病轉(zhuǎn)化的過(guò)程中分子遺傳學(xué)改變的機(jī)制可能更為復(fù)雜。
研究發(fā)現(xiàn)在不同類(lèi)型的白血病中存在不同的分子標(biāo)記物。在急性髓細(xì)胞白血?。ˋML)中存在特異性遺傳標(biāo)志為8號(hào)與21號(hào)染色體的長(zhǎng)臂在二區(qū)二帶斷裂并相互易位 [t(8;21)(q22;q22)],AML1基因重排可作為診斷AML的分子標(biāo)志[1,2]。t(8;21)(q22;q22)使21號(hào)染色體上的AML1基因與8號(hào)染色體上的ETO基因發(fā)生融合,形成AML1-ETO融合基因,產(chǎn)生一種嵌合蛋白,作為主要的抑制物改變了正常AML1-CBF(核結(jié)合因子)β這種與造血干細(xì)胞分化有關(guān)的轉(zhuǎn)錄復(fù)合物的生理功能[3,4],同時(shí)在AML中還發(fā)現(xiàn)原始細(xì)胞CD34抗原表達(dá)率及表達(dá)強(qiáng)度均高于正常的原始細(xì)胞[5]。此外研究還顯示,AML1-ETO易位基因見(jiàn)于10%的原發(fā)性AML,在M2型中的陽(yáng)性率可達(dá)50%,其中M2b中甚至達(dá)到90%。AML1-ETO陽(yáng)性的細(xì)胞有一定程度的分化能力,并且對(duì)化療反應(yīng)較為敏感,大劑量阿糖胞苷治療效果較好,具有較高的緩解率,預(yù)后較好,無(wú)病生存期長(zhǎng)[3]。
國(guó)內(nèi)有學(xué)者研究分析了AML1-ETO陽(yáng)性病例骨髓涂片,檢測(cè)到骨髓涂片中的異形中幼粒細(xì)胞與AML1-ETO基因陽(yáng)性表達(dá)存在關(guān)聯(lián)[6]。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)兒童AML患者AML1-ETO融合基因陽(yáng)性不能提示形態(tài)學(xué)是否可診斷為M2b,AML1-ETO融合基因?qū)和疢2b沒(méi)有成人特異[7]。新近的研究還發(fā)現(xiàn)AML1-ETO融合基因與白血病TSC基因的轉(zhuǎn)錄激活有關(guān)[8]。
關(guān)于MDS和白血病關(guān)系,已有的研究提示部分MDS最終可能會(huì)惡性轉(zhuǎn)化為白血病。本文患者骨髓細(xì)胞分析顯示MDS-RAEBT粒淋混合細(xì)胞型,但是卻表現(xiàn)為AML-ETO融合基因陽(yáng)性。由于染色體易位導(dǎo)致的AML-ETO融合基因目前認(rèn)為是AML的分子標(biāo)記物,這提示了在MDS的轉(zhuǎn)化過(guò)程中已經(jīng)發(fā)生染色體易位,導(dǎo)致了基因組不穩(wěn)定并產(chǎn)生異質(zhì)性細(xì)胞,提示可能在MDS向白血病轉(zhuǎn)化的過(guò)程中,骨髓細(xì)胞由于某些因素作用使得染色體發(fā)生斷裂與重接,原來(lái)染色體上的正常功能基因發(fā)生改變,產(chǎn)生基因突變,形成了新的融合基因,而攜帶該突變基因的骨髓細(xì)胞克隆產(chǎn)生不正確的效應(yīng)分子,與后期的白血病發(fā)生密切相關(guān),并使得發(fā)生白血病轉(zhuǎn)化的可能性大大增加。
對(duì)于AML型白血病,盡管存在局限性,但AML1-ETO融合基因仍然是目前發(fā)現(xiàn)的可靠的檢測(cè)標(biāo)記物,AML1-ETO融合基因在正常人體細(xì)胞中不存在,因而也可以作為白血病微小殘留病檢測(cè)的基礎(chǔ)。雖然目前對(duì)于MDS以及白血病的研究已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展,但是對(duì)于MDS與白血病的進(jìn)展關(guān)系、分子水平的發(fā)病機(jī)制以及高效可靠的分子診斷標(biāo)記物的研究仍然需要更多的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。越來(lái)越多的研究證實(shí)現(xiàn)階段在臨床檢驗(yàn)中,對(duì)于MDS患者進(jìn)行融合基因的篩查對(duì)于指導(dǎo)疾病的診斷、治療和預(yù)后具有重要的意義[9,10]。
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