多發(fā)性骨髓瘤分子細胞遺傳學研究

摘要：近年來關于多發(fā)性骨髓瘤細胞遺傳學方面的研究逐漸深入。分子細胞遺傳學的進步推動了多發(fā)性骨髓瘤細胞遺傳學的研究。隨著研究技術的不斷改進，證實多發(fā)性骨髓瘤的細胞遺傳學改變多為復雜畸變，涉及多條染色體的數(shù)目和結構的異常，其細胞遺傳學結果和疾病的診斷、治療和預后有密切關系。本文對近年來關于多發(fā)性骨髓瘤的細胞遺傳學研究狀況進行闡述。

關鍵詞：多發(fā)性骨髓瘤；分子細胞遺傳學；熒光原位雜交預后

多發(fā)性骨髓瘤（multiple myeloma，MM）是一種漿細胞克隆性增生的惡性腫瘤。在血液系統(tǒng)惡性腫瘤中占10%，具有不穩(wěn)定的遺傳學特點，多表現(xiàn)為明顯多變的染色體異常，仍屬于不可治愈的疾病。MM患者的生存差異較大，從數(shù)月至十余年不等。這說明骨髓瘤患者間存在有遺傳異質性，主要表現(xiàn)為分化程度不一及細胞和分子遺傳特征的差異。隨著新的研究技術的不斷發(fā)展證實幾乎所有的MM患者均存在染色體的異常，包括數(shù)目和結構的異常，基因表達的異常。各種異常之間有重要的聯(lián)系，并且這些細胞遺傳學的改變與疾病的臨床特點密切相關。通過對MM患者細胞遺傳學的研究，有助于深入了解疾病的發(fā)生，進展機制，制定更加合理的治療方案。

1細胞遺傳學檢測手段

1.1常規(guī)細胞遺傳學 對MM患者進行細胞遺傳學的研究開始于20世紀60年代及70年代早期，當時應用的是非顯帶技術，僅能發(fā)現(xiàn)個別染色體的缺失和克隆標記。隨后出現(xiàn)運用G顯帶技術進行核型分析，由于骨髓中異常漿細胞的比例低，且漿細胞的體外有絲分裂指數(shù)低，中期分裂相少等因素，導致MM的細胞遺傳學分析有一定的難度，CC分析大多低估了MM的核型改變，異?？寺z出率僅為30%～40%。

1.2熒光原位雜交技術 胞漿輕鏈免疫熒光結合FISH（cIg-FISH）技術，與傳統(tǒng)FISH相比無需進行磁珠分選，利用單個核細胞滴片后直接與探針雜交，實驗時間較短，費用較低，需要采集的骨髓標本量較少，易于標本的收集。僅需要了解患者的輕鏈類型，以便選擇正確的抗體即可。因此，cIg-FISH是現(xiàn)今國外MM核型檢測的主要方法，已常規(guī)應用于MM的分子遺傳學異常的檢測。

比較基因組雜交（CGH）能對少量的DNA進行全基因組檢測，不需要特殊探針或預先知道畸變發(fā)生的區(qū)域，可以將基因組的非平衡異常在正常中期染色體上定位及發(fā)現(xiàn)新的可能載有重要基因的DNA拷貝數(shù)改變。

1.3免疫磁珠分選技術 CD138是漿細胞最特異的表面標志之一。CD138分子在正?；驉盒约毎磉_。但在B淋巴細胞、T淋巴細胞和單核細胞中不表達。還表達在內皮細胞基底外表面、胚胎內質細胞、血管平滑肌細胞、內皮細胞和神經(jīng)細胞上。以CD138單克隆抗體和免疫磁珠分選出高純度骨髓瘤細胞，然后進行FISH分析，也是一種常用的MM細胞遺傳學研究方法。間期FISH和細胞靶向方法的結合被認為是MM細胞遺傳學異常的最佳檢測方法，它們的結合對于基因異常和預防疾病的發(fā)生意義更為準確。

2常見的染色體異常

多發(fā)性骨髓瘤的核型改變大多數(shù)高度復雜，主要可以分為兩大類：一類為數(shù)目異常，另一類為結構異常，各種異常是之間有一定的聯(lián)系。超二倍體以3，5，7，9，11，15，19，21號染色體的數(shù)目增加為特征：染色體的增加多累及1，7，9，18號染色體等，染色體的丟失主要累積及X染色體，8，13，14號染色體等；非超二倍體包括假二倍體，亞二倍體等異常。結構改變多見，主要涉及1，6，11，14號染色體，染色體的結構異常包括丟失，易位，重復和倒位等。

染色體數(shù)目的異常 染色體數(shù)目異常較易發(fā)生。MM常有倍性的改變，且三倍體多于單倍體。三倍體涉及的染色體有3，5，7，9，11，15，19，21號。單倍體涉及的染色體有13，14，16，22號。但是不存在固定的染色體改變。可以根據(jù)MM的染色體數(shù)目將患者分成四類：超二倍體，亞二倍體，假二倍體，近四倍體（也可稱多倍體），其中超二倍體最為常見。一般可將它們歸納為兩大類：超二倍體和非超二倍體。通常超二倍體為47～74條染色體，非超二倍體為≤46/47或>74（near tetraploid）條染色體。其中非超二倍體常伴有染色體結構的改變。

3抑癌基因的失活

3.1 p53基因的生物學作用及其失活的結果 p53基因是抑癌基因，主要功能涉及負性細胞增殖及周期調控，維持基因組DNA可塑性和介導程序化死亡等，因而抑制了腫瘤的發(fā)生。p53基因位于17號染色體短臂，17p-導致了p53基因的缺失，它是疾病發(fā)展的繼發(fā)性改變，也是揭示多發(fā)性骨髓瘤短的生存期的一個強有力的獨立的指標，它多出現(xiàn)在Ⅲ期，與疾病的克隆性演變，耐藥及遺傳學的不穩(wěn)定性相關。

3.2 N-ras，K-ras基因突變的結果及其預后 N-ras突變后生成的P21蛋白是IL-6介導的gp130信號傳導鏈中的重要物質，N-ras，K-ras突變也隨疾病的發(fā)展而增加。激活N-ras，K-ras突變，可誘導瘤細胞不依賴IL-6生長。因此，有學者研究發(fā)現(xiàn)多發(fā)性骨髓瘤疾病早期，瘤細胞生長需要依賴IL-6，骨髓基質分泌IL-6激活RAS途徑；疾病的逐步進展，N-ras，K-ras基因發(fā)生突變，不依賴IL-6途徑被激活，不依賴IL-6生長的瘤細胞在髓外進行擴展和分化。N-ras突變發(fā)生在MM的終末期，往往預后不良。

3.3 Rb基因的生物學作用及其表達 Rb抑癌基因編碼產(chǎn)物為核磷蛋白（pRb2/p130），pRb2/p130可通過抑制E2F介導的轉錄活性干擾細胞從G1期向S期轉化；pRb2/p130的形式有磷酸化和去磷酸化，去磷酸化者能連接E2F，使細胞周期停滯，磷酸化者不能連接E2F，促使細胞進入S期。在MM中，磷酸化pRb2/p130過度表達導致細胞增殖。同時，依賴IL-6的瘤細胞通過刺激IL-6途徑使Rb由磷酸化變?yōu)槿チ姿峄?，從而進一步促進細胞增殖。

3.4 PTEN的生物學作用 PTEN（phosphatase and tensin homolog deleted on chromosometen）是迄今發(fā)現(xiàn)的第一個具有磷酸酶活性的抑癌基因，具有促進細胞凋亡功能，在維持細胞的增殖、分化和凋亡平衡中起重要作用，PTEN的突變或缺失與細胞的惡性轉化和腫瘤的進展密切相關。它是經(jīng)典的抑制PI3K/AKT信號傳遞的細胞因子，正常的細胞通過表達PTEN抑制PI3K/AKT信號傳遞，阻止細胞過度生長；但活化了的AKT可通過不同機制來抑制細胞凋亡。有研究發(fā)現(xiàn)，PTEN能進入細胞內，通過調節(jié)Rad5的作用，修復細胞核內損傷的DNA，所以被認為是細胞染色體完整性的保護者，而且PTEN是阻止腫瘤干細胞形成的關鍵性物質。臨床學者發(fā)現(xiàn)，多數(shù)MM患者存在PTEN的甲基化失活，但是使用反應?？梢悦黠@抑制此顯現(xiàn)，從而達到治療目的。

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編輯/孫杰