趨化因子受體CXCR7在急性白血病中的表達(dá)及臨床意義研究

楊曉琳，吳廣勝

急性白血病 (acute leukemia)是血液系統(tǒng)惡性克隆性疾病。研究表明趨化因子又稱為基質(zhì)細(xì)胞衍生因子 (stromal cell derived factor 1，SDF－1)及受體CXCR4與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移有關(guān)［1］。CXCR7是近年發(fā)現(xiàn)的SDF－1的另一新的受體，可能對白血病細(xì)胞的生存、浸潤及轉(zhuǎn)移有重要作用［2］。本文通過流式細(xì)胞術(shù)檢測實(shí)驗(yàn)組和對照組骨髓CXCR7的表達(dá)，并對其差異進(jìn)行比較，初步研究CXCR7與急性白血病的發(fā)病機(jī)制、診斷及預(yù)后的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2011年3—11月石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院血液科急性白血病患者43例為實(shí)驗(yàn)組及非惡性血液病患者18例 (缺鐵性貧血、巨幼細(xì)胞性貧血)為對照組。對照組為同期18例無中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變、感染、惡性腫瘤及免疫相關(guān)疾病，屬于非惡性血液病 (缺鐵性貧血、巨幼細(xì)胞性貧血)的患者。

1.1.1 實(shí)驗(yàn)組按FAB診斷標(biāo)準(zhǔn)再分組 急性非淋巴細(xì)胞白血病 (acute non－lymphocytic leukemia，ANLL)組25例，其中M1 4例，M2 12例，M3 5例，M4 2例，M5 2例;急性淋巴細(xì)胞白血病 (acute lymphoblastic leukemia，ALL)組18例，其中L1 11例，L2 7例;在43例患者中，初診組24例，復(fù)發(fā)組10例，部分緩解組4例，完全緩解組5例;其中男23例 (年齡16～85歲，中位年齡61歲)，女20例 (年齡32～70歲，中位年齡49歲)。非惡性血液病患者中缺鐵性貧血10例，巨幼細(xì)胞性貧血8例;其中男8例，女10例 (年齡32～80歲，中位年齡63.5歲)。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)組按有無髓外浸潤再分組 髓外浸潤組 (31例)和非髓外浸潤組 (12例)。髓外浸潤的判斷 (出現(xiàn)下列體征之一即為髓外浸潤):肝脾腫大或僅有脾腫大，除外肝炎、肝硬化等疾病;一組多個淋巴結(jié)或兩組以上淋巴結(jié)腫大;皮膚結(jié)節(jié)或浸潤斑塊 (病理證實(shí)為白血病細(xì)胞浸潤);牙齦明顯增生、腫脹;中樞神經(jīng)系統(tǒng)浸潤，腦脊液中可見白血病細(xì)胞;單側(cè)或雙側(cè)睪丸無痛性腫大 (病理證實(shí)為白血病細(xì)胞浸潤)。

1.2 試劑與儀器 鼠抗人CXCR7－FITC單克隆抗體及同型IgG2A，均購自R＆D公司;流式細(xì)胞儀專用試劑盒 (固定劑Partec Cylyse A、免洗紅細(xì)胞裂解液Partec Cylyse B)購自德國Partec公司;流式細(xì)胞儀為Partec公司產(chǎn)品 (型號:Partec PAS)。

1.3 方法 急性白血病患者入院后行骨髓穿刺抽取骨髓液2 ml，對照組中18例非惡性血液病患者抽取骨髓液2 ml，取材后立即用EDTA管抗凝;應(yīng)用流式細(xì)胞術(shù)檢測骨髓細(xì)胞表面CXCR7的表達(dá)情況。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料以)表示，采用t檢驗(yàn)，計數(shù)資料采用方差分析，以p＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 實(shí)驗(yàn)組與對照組CXCR7比較 CXCR7在實(shí)驗(yàn)組患者骨髓中的相對熒光強(qiáng)度 (56.40±16.29)明顯高于對照組(20.54±9.35)，且兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (t=10.80，p＜0.05)。

2.2 ALL組與ANLL組及髓外浸潤組與非髓外浸潤組CXCR7表達(dá)比較 ALL組CXCR7的相對熒光強(qiáng)度高于ANLL組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (p＜0.05);髓外浸潤組CXCR7的相對熒光強(qiáng)度高于非髓外浸潤組，其差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (p＜0.05，見表1)。

表1 ALL組與ANLL組及髓外浸潤組與非髓外浸潤組CXCR7水平比較Table 1 Level of CXCR7 on bone marrow cell surface among acute leukemia groups，extramedullary infiltration group and non－extramedulllary group

2.3 實(shí)驗(yàn)組組內(nèi)比較 復(fù)發(fā)患者組CXCR7的表達(dá) (61.87±15.39)高于初診組 (60.33±15.00)，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=0.271，P＞0.05);初診組、復(fù)發(fā)組均高于部分緩解組(44.63±7.32)及完全緩解組 (36.02±9.69)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (p＜0.05);部分緩解組高于完全緩解組，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義 (P＞0.05)。

2.4 相關(guān)分析 急性白血病患者組CXCR7的表達(dá)與骨髓幼稚細(xì)胞百分比呈正相關(guān) (r=0.56，p＜0.01);但CXCR7與外周血白細(xì)胞計數(shù)及血紅蛋白、血小板計數(shù)均無相關(guān)關(guān)系 (P＞0.05)。

2.5 流式細(xì)胞儀檢測結(jié)果見圖1～3。

圖1 急性淋巴細(xì)胞白血病流式圖Figure 1 The Flow cytometry charts of acute lymphoblastic leukemia group

圖2 急性非淋巴細(xì)胞白血病流式圖Figure 2 The Flow cytometry charts of acute non－lymphoblastic leukemia group

3 討論

趨化因子是一類對白細(xì)胞具有吸引趨化作用的細(xì)胞因子，也是一類可誘導(dǎo)的促炎細(xì)胞因子，是細(xì)胞因子超家族成員中一類小分子蛋白多肽，由淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞等多種組織細(xì)胞分泌產(chǎn)生。趨化因子受體是一類介導(dǎo)趨化因子行使功能的 G－蛋白偶聯(lián)跨膜受體 (G protein couple receptor，GPCR)，通常表達(dá)于免疫細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等細(xì)胞膜上。一直以來，CXCR4被認(rèn)為是趨化因子SDF－1的惟一受體，國內(nèi)外學(xué)者大量研究發(fā)現(xiàn)SDF－1/CXCR4受配體系統(tǒng)不僅在細(xì)胞的炎癥反應(yīng)、造血干細(xì)胞的遷移與歸巢等生物學(xué)過程中發(fā)揮著重要的作用，而且還與血液腫瘤的發(fā)生以及浸潤等密切相關(guān)。Kittang等［3］發(fā)現(xiàn)急性髓系白血病患者化療后CXCR4高表達(dá)提示預(yù)后不良。Kalinkovich等［4］發(fā)現(xiàn)ANLL患者SDF－1/CXCR4軸的表達(dá)水平明顯高于正常對照組，且ANLL CXCR4陽性水平與患者外周血和骨髓中白細(xì)胞總數(shù)關(guān)系密切。國內(nèi)已有大量研究發(fā)現(xiàn)CXCR4在血液腫瘤高表達(dá)，可能與其浸潤程度密切相關(guān)，可能作為一種特異性的血液腫瘤學(xué)標(biāo)志。

作為近年發(fā)現(xiàn)的SDF－1的新受體，CXCR7屬于趨化因子受體家族CXCR家族成員，表達(dá)于許多腫瘤細(xì)胞系、活化的內(nèi)皮細(xì)胞以及胎肝細(xì)胞，正常細(xì)胞卻很少表達(dá)。與CXCR4一樣，多種實(shí)體瘤原位灶均有CXCR7的表達(dá)，CXCR7促進(jìn)腫瘤增殖在動物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)得到了證實(shí)［5］。那么CXCR7是否也在血液系統(tǒng)腫瘤有表達(dá)?有體外研究發(fā)現(xiàn)CXCR7在正常的骨髓、外周血及臍帶血造血干/祖細(xì)胞中表達(dá)水平較低，但在白血病細(xì)胞中高表達(dá)，并與白血病細(xì)胞的遷移、黏附等相關(guān)［6］。國外學(xué)者利用RT－PCR及流式細(xì)胞術(shù)分析14種血液腫瘤細(xì)胞系中CXCR7的表達(dá)發(fā)現(xiàn)，CXCR7高表達(dá)于5種B系細(xì)胞，而低表達(dá)于2種T系細(xì)胞，2－7種髓系細(xì)胞可檢測到CXCR7，且CXCR7介導(dǎo)了此類細(xì)胞的跨內(nèi)皮遷移［7］。日本學(xué)者則通過對一系列成人T細(xì)胞白血病 (adult T－cell leukemia，ATL)的研究發(fā)現(xiàn)，人類T淋巴細(xì)胞病毒Ⅰ型 (human T－lymphotropic virus typeⅠ，HTLV－Ⅰ)可誘導(dǎo)CXCR7的基因轉(zhuǎn)錄，而CXCR7可促進(jìn) HTLV－I感染的 T淋巴細(xì)胞無限增殖［8］。Faaij等［2］應(yīng)用流式細(xì)胞術(shù)、免疫組化方法檢測急性髓系白血病患兒外周血、骨髓血及活組織中發(fā)現(xiàn)CXCR7的表達(dá)，且SDF－1/CXCR7軸可調(diào)節(jié)皮膚浸潤組患兒ANLL細(xì)胞在皮膚的生存、聚集和生長。國內(nèi)很多學(xué)者利用PCR、免疫組化等方法檢測CXCR7在一系列實(shí)體瘤 (如肝癌、結(jié)直腸癌等)中的表達(dá)發(fā)現(xiàn)，CXCR7高表達(dá)于癌組織，與腫瘤的浸潤、轉(zhuǎn)移有關(guān)。但CXCR7在急性白血病中的表達(dá)及作用國內(nèi)未見報道，因此本研究針對CXCR7在急性白血病及非惡性血液病中表達(dá)的差異，探討CXCR7在急性白血病發(fā)生、發(fā)展中的作用，具有重要的意義。

本研究發(fā)現(xiàn)，急性白血病患者骨髓中CXCR7的表達(dá)顯著高于非惡性血液病患者。其中，急性淋巴細(xì)胞白血病患者骨髓中CXCR7的表達(dá)高于急性非淋巴細(xì)胞白血病患者;發(fā)生髓外浸潤的急性白血病患者CXCR7的表達(dá)高于非髓外浸潤者，提示類似于CXCR4，CXCR7可能是急性白血病浸潤的另一新的重要調(diào)控因子，其高表達(dá)可能與急性白血病的發(fā)生、發(fā)展及浸潤有關(guān)。而初診患者及復(fù)發(fā)患者中CXCR7的表達(dá)明顯高于部分緩解者及完全緩解者，且復(fù)發(fā)患者CXCR7的表達(dá)略高于初診患者，上述結(jié)果提示CXCR7的高表達(dá)可能與白血病的復(fù)發(fā)有關(guān)，CXCR7高表達(dá)的患者可能預(yù)后不良。故推測CXCR7可能通過促進(jìn)白血病細(xì)胞的運(yùn)輸及黏附影響其發(fā)生、發(fā)展。

本實(shí)驗(yàn)研究還發(fā)現(xiàn)，急性白血病患者CXCR7的表達(dá)與骨髓中幼稚細(xì)胞百分比成正相關(guān)，但與外周血白細(xì)胞計數(shù)并無相關(guān)關(guān)系，這與國內(nèi)外學(xué)者在急性白血病中CXCR4與外周血白細(xì)胞計數(shù)成正相關(guān)的研究不一致，推測CXCR7對白血病發(fā)生的影響，可能不只是通過促進(jìn)白血病細(xì)胞逸出骨髓至外周血，可能存在其他方式如影響血管生成等促進(jìn)腫瘤的發(fā)生，并進(jìn)一步提示高表達(dá)CXCR7的急性白血病患者復(fù)發(fā)的可能性更大，應(yīng)加強(qiáng)難治復(fù)發(fā)白血病的預(yù)防、治療。

目前，CXCR7在疾病尤其是腫瘤中的研究以及其與配體SDF－1及CXCR4的相互作用的關(guān)系越來越受到重視，成為研究的熱點(diǎn)。國外體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)CXCR4和CXCR7的拮抗劑可使CXCR4靜止，從而完全抑制神經(jīng)膠質(zhì)瘤的增殖［9］。本研究發(fā)現(xiàn)CXCR7在急性白血病中的高表達(dá)對提示急性白血病的發(fā)生、發(fā)展有重要意義，并提示其預(yù)后情況，隨著相關(guān)研究的深入及CXCR7拮抗劑的研究，能進(jìn)一步認(rèn)識急性白血病的發(fā)病、浸潤機(jī)制，并為白血病的診療及預(yù)防耐藥提供新的思路和方法。

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