兒童急性髓系白血病中血清生長分化因子15的表達水平與預后關系的研究*

單新潔，祁曉婷

(1.新疆維吾爾自治區(qū)兒童醫(yī)院檢驗科，新疆烏魯木齊 830001；2.新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院臨檢中心，新疆烏魯木齊 830001)

急性髓系白血病(AML)在兒童惡性疾病中較為常見，約占所有兒童白血病的30%[1]，其本質(zhì)是髓系造血干細胞/祖細胞的惡性增殖，臨床檢查以骨髓及外周血中原始和幼稚細胞異常增生為主[2]。目前，兒童AML的治療主要手段包括化療及造血干細胞移植[3]，其中針對化療耐藥性的研究已成為近年來AML研究熱點[4]。血清生長分化因子15(GDF15)是人體內(nèi)一種重要的信號轉導分子，其在炎性反應、風濕類疾病中具有較高表達，近來有報道發(fā)現(xiàn)[5],GDF15參與了AML患者骨髓微環(huán)境的改變，且在不同化療反應的患者中具有不同表達水平，這可能與AML細胞的化療抵抗性有關，但其對于AML患兒的遠期預后價值尚不十分明確。為此，對新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院94例AML患兒進行了一項前瞻性研究，報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 研究對象為2012年1月至2014年8月在新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院診斷及治療的AML患兒。納入標準：(1)符合《NCCN臨床實踐指南：急性髓系白血病》[6]中的診斷標準；(2)于新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院完成全部診斷及治療過程；(3)確診時為新發(fā)患兒，且年齡<14周歲；(4)未接受造血干細胞移植。排除標準：(1)無法耐受相關治療而終止治療者；(2)治療依從性差，隨訪不配合者；(3)既往存在血液及骨髓其他疾病者。共納入94例AML患兒，歸為AML組，AML組男48例，女性46例，平均年齡(7.21±3.31)歲；另取同時段、同年齡段的體檢健康者100例作為對照組，對照男52例，女48例，平均年齡(7.75±2.81)歲。2組一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準，2組的兒童及其家屬對研究知情并簽署知情同意書。

1.2儀器與試劑 低速離心機(購自中國北京時代北利，型號LD5-2A),低溫醫(yī)用冰箱(購自日本三洋，型號MDF-C8V)，全自動酶標儀(購自美國 Bio-Rad，型號450),人GDF15酶聯(lián)免疫吸附測定試劑盒(購自美國 R&D 公司，批號EH150)等。

1.3方法

1.3.1治療方案 對于誘導緩解治療依據(jù)AML-XH-99危險度分類進行分層治療[7]：中低?；純菏褂肈AE(柔紅霉素、阿糖胞苷、足葉乙甙)、HAD(高三尖杉酯堿、阿糖胞苷、柔紅霉素)、HAE(高三尖杉酯堿、阿糖胞苷、足葉乙甙)中任一方案，急性早幼粒細胞性白血病(M3)患兒使用ATRA(全反式維甲酸)聯(lián)合DA(柔紅霉素、阿糖胞苷)方案，高?；純菏褂肐A(去甲氧柔紅霉素、阿糖胞苷)方案。

1.3.2觀察指標 (1)血清GDF15的表達水平：AML組于誘導緩解治療前后，對照組于正常體檢抽取清晨空腹靜脈血3 mL，2 500 r/min離心分離血清，置于-70 ℃保存，使用人GDF15酶聯(lián)免疫吸附法試劑盒檢測GDF15水平。比較AML組治療前后及對照組血清GDF15水平。(2)AML患兒預后情況及臨床資料：根據(jù)病案信息每2個月對患兒進行1次隨訪，終點事件為全因死亡。隨訪時間為48個月，隨訪截止于2018年8月31日，統(tǒng)計AML患兒的生存和死亡情況。統(tǒng)計生存和死亡組患兒治療前后的血清GDF15水平，治療首次療程達到完全緩解(CR)和發(fā)生中樞神經(jīng)白血病(CNSL)的例數(shù)，及以骨髓細胞形態(tài)按FAB分類的M0～M7亞型例數(shù)，并分析不同預后患兒臨床資料間的差異。(3)AML患兒預后的影響因素：應用多因素Cox回歸模型分析影響AML患兒預后的獨立危險因素，并應用受試者工作特征曲線(ROC曲線)評估不同指標對預后的預測價值。

2 結 果

2.1對照組及AML組治療前后血清GDF15的表達水平 AML患兒治療前后血清GDF15水平均顯著高于對照組(P<0.05)，治療后AML患兒血清GDF15水平明顯低于治療前(P<0.05)。見表1。

2.2不同預后情況AML患兒臨床資料間的對比 在為期48個月的隨訪中，共發(fā)生全因死亡33例，死亡組治療后血清GDF15水平、CNSL發(fā)生率明顯高于生存組(均P<0.05)，首療程CR率顯著低于生存組(P<0.05)。見表2。

表1 2組治療前后血清GDF15的表達水平

表2 不同預后情況AML患兒臨床資料間的對比

2.3影響AML患兒預后的Cox回歸分析 治療后血清GDF15、發(fā)生CNSL是AML患兒預后的獨立危險因素，首療程CR是AML患兒預后的獨立保護因素。見表3。

表3 影響AML患兒預后的多因素Cox回歸分析

圖1 不同指標預測AML患兒預后的ROC曲線

2.4不同指標預測AML患兒預后的ROC曲線 治療后血清GDF15預測兒童AML預后的ROC曲線下面積(AUC)顯著高于發(fā)生CNSL及首療程CR(Z=2.179、2.031，P=0.029、0.042)，其最佳截點為≥406.351 ng/mL，靈敏度和特異度分別為97.88%和69.23%。見圖1。

3 討 論

兒童AML的發(fā)病機制尚不完全明確，目前較為認同的觀點為包括遺傳易感性及外界環(huán)境暴露在內(nèi)的二次打擊是AML發(fā)生的關鍵[8]。目前,針對兒童AML的治療已有了顯著進步，這主要得益于治療前危險度分級、針對性的治療方案、疾病活動監(jiān)測、適時的造血干細胞移植等[9]，但AML患兒的誘導緩解階段的治療效果仍不夠理想，這嚴重影響了患兒預后，目前針對白血病對化療藥物的耐受已成為研究熱點并取得了一些成功，且有可能成為新的治療AML的靶點。

GDF15為轉化生長因子β中的一員，屬于外分泌型蛋白，其功能包括胚胎發(fā)育、傷口愈合、細胞趨化等多方面，主要通過細胞表面的受體信號轉導途徑發(fā)揮作用[10]。GDF15在實體瘤中高表達較為常見，可促進腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。血清GDF15水平在腫瘤中也顯示了潛在的臨床應用價值，相關研究表明血清GDF15水平與結腸癌和子宮內(nèi)膜癌的進展和預后有關[11-12]，有望成為獨立預測指標。但目前關于兒童AML血清GDF15的研究較少，鑒于此，本研究分析了AML兒童誘導緩解治療前后血清GDF15表達水平及其與臨床預后的關系。

本研究通過對94例AML患兒及100例健康同齡兒童血清GDF15進行分析，結果顯示，AML患兒治療前后的血清GDF15均顯著高于對照組，表明AML患兒白血病細胞會分泌大量GDF15。有研究顯示，AML患兒骨髓中存在癌相關成纖維細胞，其分泌的成纖維細胞特異蛋白、平滑肌肌動蛋白使得AML患兒骨髓發(fā)生過度網(wǎng)狀纖維化[13]，這種改變與治療中較高的復發(fā)率及病死率有關，同時體外試管實驗表明上述網(wǎng)狀纖維化能夠從化療中保護白血病細胞(THP-1/K56系)，且上述效應可以被GDF15抗體或GDF15基因敲除所抑制[14]，證明白血病細胞確實能夠分泌GDF15，且與白血病骨髓過度纖維化及化療的抗藥性有關。本研究還顯示，AML患兒的血清GDF15在治療后有顯著下降，但仍高于對照組，可見通過化療能夠顯著降低患兒GDF15的表達，但有患兒治療后仍存在一定程度的高表達，這可能是遠期轉移及預后不良的重要因素。

通過對94例兒童AML患兒進行為期48個月的隨訪，共發(fā)生死亡事件33例，對比死亡患兒與生存患兒的臨床資料結果顯示，死亡組具有更高的治療后血清GDF15水平及更高的CNSL發(fā)生率，同時在首次療程達到CR的人數(shù)更少。多因素Cox回歸分析顯示,治療后血清GDF15及發(fā)生CNSL是AML患兒預后不佳的獨立危險因素，首次療程達到CR是其獨立保護因素。LERNER等[15]的研究表明,白血病細胞不止表達高水平的GDF15相關RNA，同時也分泌大量GDF15因子。通過化療能一定程度抑制白血病細胞生成GDF15，減緩骨髓中正常脂肪細胞的轉化，LU等[16]研究也證明了體外培養(yǎng)中的白血病細胞在與添加了GDF15的小骨髓脂肪細胞共同培養(yǎng)時的增殖及擴散的速度更快，這可能是誘導緩解治療后血清GDF15水平較高及患兒預后較差的原因。通過ROC曲線對比不同指標預測AML患兒預后的差異，結果顯示，治療后血清GDF15預測AML患兒預后的AUC明顯高于發(fā)生CNSL及首次療程達到CR的AUC，以最佳臨界值(406.351 ng/mL)預測患兒4年生存的靈敏度為97.88%，具有較好的預測價值。CHEN等[17]研究表明AML患兒對化療藥物的反應性與其預后存在直接相關性。治療后較高的血清GDF15可以通過激活相關信號轉導通路加快骨髓組織的過度網(wǎng)狀纖維化，同時促進惡性細胞的增殖、擴散及轉移，這與LI等[18]的體外研究結果顯示GDF15能促進宮頸癌細胞增殖的結果相似。

4 結 論

綜上所述，AML患兒具有較高的血清GDF15水平，治療后血清GDF15是影響其預后的獨立危險因素，并對患兒預后判斷具有較高的價值。