骨髓增生異常綜合征骨髓細(xì)胞凋亡與TNF-α關(guān)系的探討

沙琨

骨髓增生異常綜合征(myelodysplastic syndromes,MDS),隸屬克隆性造血干細(xì)胞疾病范疇,共分為五種類(lèi)型。由于MDS預(yù)后極差,目前以改變自然病程和改善生存質(zhì)量為主,因此,對(duì)其機(jī)制的研究尤為重要,引起廣大學(xué)者的關(guān)注。相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[1],骨髓細(xì)胞凋亡過(guò)度與MDS的病情演變、無(wú)效造血密切相關(guān)。關(guān)于MDS的機(jī)制尚未明確,眾多學(xué)者把細(xì)胞因子作為與MDS機(jī)制相關(guān)研究的重點(diǎn)；Rosenfeld 等[2]的研究表明,腫瘤壞死因子-α(TNF-α)在MDS無(wú)效造血機(jī)制占主導(dǎo)地位,發(fā)揮著決定性作用。本研究旨在進(jìn)一步觀察骨髓增生異常綜合征各型骨髓細(xì)胞凋亡與TNF-α的聯(lián)系,為臨床治療MDS提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 此次研究和治療的21例研究對(duì)象均為本院確診為MDS的患者,其中男12例,女9例,年齡20～70歲,其中RCUD型3例、RA型4例、RN型2例、RT型1例、RARS型2例、RCMD型2例、RAEB-1型1例、RAEB-2型3例、MDS-U型2例、MDS伴單純5q-綜合征型1例。對(duì)照組選取5例其他科室非血液系統(tǒng)疾病患者的骨髓,男3例 ,女 2例 ,年齡 30～70歲。

1.2 研究方法 采用Ficoll-Hypaque密度梯度離心法對(duì)兩組骨髓進(jìn)行分離,將分離出的單個(gè)核細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)4 h之后,再2000 r/min離心10 min并收集上清液,保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 觀察指標(biāo) 將細(xì)胞涂片染色,鏡下計(jì)數(shù)凋亡細(xì)胞(每個(gè)樣本至少計(jì)數(shù)2000個(gè)有核細(xì)胞),并按以下公式計(jì)算細(xì)胞凋亡指數(shù)：細(xì)胞凋亡指數(shù)=凋亡細(xì)胞個(gè)數(shù)/2000×100%；采用ELISA法,對(duì)兩組收集制備的上清液進(jìn)行試驗(yàn),測(cè)定TNF-α的含量。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 所有研究數(shù)據(jù)均應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用t檢驗(yàn),組間比較行單因素方差分析。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

與對(duì)照組相比觀察組在MDS各型的骨髓細(xì)胞凋亡指數(shù)均有所提高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。且不同的類(lèi)型間的凋亡指數(shù)有較大的差異。隨著病情的發(fā)展趨勢(shì),凋亡指數(shù)呈下降趨勢(shì)；觀察組MDS各型的TNF-α含量方面均高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),而TNF-α含量亦有下降趨勢(shì)。見(jiàn)表1。

表1 骨髓增生異常綜合征骨髓細(xì)胞凋亡與TNF-α關(guān)系

3 討論

細(xì)胞凋亡是由于某些內(nèi)源性或是外源性因素引發(fā)的,激活內(nèi)源性核酸內(nèi)切酶,將DNA于核小體間發(fā)生斷裂,形成180～200 bp或成倍數(shù)的DNA片段。而細(xì)胞增殖和凋亡在生理過(guò)程中存在著動(dòng)態(tài)平衡,過(guò)多的細(xì)胞凋亡必然會(huì)打破機(jī)體的平衡狀態(tài),因機(jī)體的平衡狀態(tài)被破壞而引起疾病。

骨髓基質(zhì)細(xì)胞可分泌多種細(xì)胞因子,其中腫瘤壞死因子-α(TNF-α)作用較為重要的一種,其對(duì)造血細(xì)胞刺激增殖和誘導(dǎo)凋亡的雙重作用。TNF-α特異地分布在凋亡細(xì)胞周?chē)?可通過(guò)上調(diào)Fas和Fas L并下調(diào)Fas的負(fù)性調(diào)節(jié)劑Fap-1而誘導(dǎo)凋亡。其與MDS骨髓細(xì)胞凋亡可能存在這樣的關(guān)系：①患者體內(nèi)的高水平TNF-α、TGF-β及低水平的GM-CSF導(dǎo)致MDS骨髓細(xì)胞的凋亡；②MDS患者體內(nèi)高濃度的TNF-α導(dǎo)致骨髓CD34+細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生氧自由基,進(jìn)而造成DNA和蛋白損傷,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

本研究首先通過(guò)形態(tài)學(xué)方法檢測(cè)MDS骨髓細(xì)胞凋亡情況,其中以胞質(zhì)胞核濃縮,核碎裂進(jìn)而衍生的凋亡小體為晚期凋亡的形態(tài)學(xué)特征。結(jié)果表明MDS各型比對(duì)照組凋亡指數(shù)均有所提高(P＜0.05),并且隨著疾病發(fā)展,凋亡指數(shù)有下降趨勢(shì),說(shuō)明MDS早期骨髓細(xì)胞凋亡程度較為嚴(yán)重,與李大啟等[3]研究結(jié)果一致。通過(guò)本研究對(duì)MDS不同亞型的分析可知,早期MDS患者的細(xì)胞凋亡程度明顯多于晚期患者；從MDS演變成白血病的過(guò)程中,凋亡細(xì)胞亦明顯減少。因此,在病情的發(fā)展過(guò)程中,細(xì)胞凋亡逐漸減少,呈下降趨勢(shì),可由此得出這樣的結(jié)論：進(jìn)展期MDS的異常克隆逃逸凋亡,逐漸獲得生存優(yōu)勢(shì)。其次,有相關(guān)研究[4]表明,有關(guān)TNF-α含量升高的作用機(jī)制,幾乎全部的MDS患者調(diào)控TNF-α的mRNA表達(dá)情況均明顯提高。最后,在MDS的早期階段存在過(guò)度凋亡現(xiàn)象,但在MDS的進(jìn)展期未見(jiàn)此現(xiàn)象,TNF-α與凋亡的發(fā)生有關(guān)。

本研究通過(guò)對(duì)有限的患者研究,MDS呈現(xiàn)骨髓細(xì)胞過(guò)度凋亡狀態(tài),且早期更加明顯,與TNF-α有正相關(guān)聯(lián)系。由于在MDS的早期發(fā)展階段,存在著細(xì)胞的過(guò)度凋亡,而在病情的發(fā)展過(guò)程中,并沒(méi)有此類(lèi)現(xiàn)象,因此臨床在治療MDS過(guò)程中應(yīng)根據(jù)患者的具體病情來(lái)制定治療方案,尤其是是否采用凋亡療法,可以在早期試用抗凋亡的治療方案,在晚期則用促凋亡的治療法案,更好的治療患者。

[1]Parker JE,Mufti GJ.Ineffective haemopoiesis and apoptosis in myelodysplastic syndromes.Br J Haematol,1998(101): 220-230.

[2]Rosenfeld C,List A.A hypothesis f or the pathogenesis of myelodysplastic syndromes: implications for new therapies.Leukemia,2000(14): 2-8.

[3]李大啟,林果為.骨髓增生異常綜合征骨髓細(xì)胞凋亡與腫瘤壞死因子TNF-α的研究.上海醫(yī)學(xué),2001,24(5): 274-277.

[4]Gersuk GM,Beckham C,Loken MR,et al .A role for tumor necrosis factor α,Fas and Fas Ligand in marrow failure associated with myelodysplastic syndrome.Br J Haematol,1998(103): 176-188.