高水平血清鐵蛋白對(duì)初診AML患者遠(yuǎn)期預(yù)后的影響研究*

陳連連，羅 鵬，王海峰，薛 茹

(1.西北大學(xué)附屬醫(yī)院/陜西省西安市第三醫(yī)院檢驗(yàn)科 710018；2.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院檢驗(yàn)科 400016；3.陜西省西安市第四醫(yī)院新生兒科 710004)

急性髓系白血病(AML)是一種異質(zhì)性血液系統(tǒng)惡性腫瘤，AML患者的預(yù)后受年齡、細(xì)胞遺傳學(xué)、分子異常等多重因素影響。多項(xiàng)研究表明鐵代謝失衡和過(guò)量鐵的積累與白血病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[1-2]。生理情況下鐵元素可促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖，但過(guò)量鐵可使細(xì)胞發(fā)生氧化應(yīng)激損傷。鐵過(guò)載在血液惡性腫瘤中很常見(jiàn)，特別是在造血干細(xì)胞移植和反復(fù)輸血的患者中[3]。血清鐵蛋白(SF)是反映人體內(nèi)儲(chǔ)存鐵的主要物質(zhì)，因此，SF的明顯增高被用來(lái)判斷患者體內(nèi)是否存在鐵過(guò)載，而骨髓鐵染色亦是判斷儲(chǔ)存鐵的可靠依據(jù)。此外，SF也是一種急性時(shí)相反應(yīng)蛋白，受炎癥、感染、心肌梗死、肝功能不全、腫瘤等多種因素的影響。為了排除治療相關(guān)的炎癥或紅細(xì)胞輸注引起的鐵超載的影響，本研究分析新確診的AML患者治療前后SF水平和骨髓組織鐵染色的變化，評(píng)價(jià)不同SF水平患者治療后的生存時(shí)間，試圖闡明初診時(shí)SF水平在AML治療及預(yù)后中的臨床意義，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年6月至2018年6月于西北大學(xué)附屬醫(yī)院血液科首次確診的80例AML患者為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合世界衛(wèi)生組織(WHO)造血與淋巴組織腫瘤分類(2008)的最低診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)征得受試者知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并重度感染、嚴(yán)重肝臟、心、腎等基礎(chǔ)疾病者；(2)美國(guó)國(guó)立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(NCCN)指南中指出的某些預(yù)后明確的染色體核型和分子異常者。選取同期住院的100例非惡性腫瘤性疾病患者(除外肝病、活動(dòng)性炎癥、發(fā)熱、溶血性貧血、應(yīng)用鐵劑治療等可能影響血清蛋白水平者)作為對(duì)照組。80例AML患者中AML-M0 2例、AML-M1 7例、AML-M2 36例、AML-M4 10例、AML-M5 21例、AML-M6 3例、AML-M7 1例；男43例，女37例，中位年齡為58(17，78)歲。對(duì)照組男46例，女54例，中位年齡為52(16，81)歲。本研究符合倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1觀察指標(biāo)

(1)臨床資料：所有研究對(duì)象的臨床資料，包括性別、年齡、WHO分型等。(2)SF：AML患者在初診時(shí)、治療后(化療后8 d)和對(duì)照組均空腹抽血，乙二胺四乙酸二鉀(EDTA-K2)抗凝，VIDAS全自動(dòng)熒光分析儀(法國(guó)Biomerieux S60)檢測(cè)SF水平。以初診時(shí)AML患者SF水平(校正后)750 μg/L為分割點(diǎn)，分為高SF組(n=31)和低SF組(n=49)。(3)C反應(yīng)蛋白(CRP)：CRP>0.005 g/L(正常范圍上限)的AML患者進(jìn)行SF校正，校正因子為0.67[4]。(4)骨髓組織鐵染色：采用環(huán)鉆法在髂后上棘取骨髓組織，PCF法固定,塑料包埋后切片,普魯士藍(lán)染色法染色。鏡下陽(yáng)性含量及強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):鏡下無(wú)陽(yáng)性顆粒為(-);間質(zhì)中少量散在藍(lán)色顆粒和(或)巨噬細(xì)胞的胞質(zhì)有藍(lán)色顆粒為(+);間質(zhì)中和巨噬細(xì)胞胞質(zhì)中較多藍(lán)色顆?；蛐≈闉?++);間質(zhì)中及巨噬細(xì)胞質(zhì)內(nèi)分布廣泛的藍(lán)色顆粒、小珠或小團(tuán)塊為(+++);除散在藍(lán)色顆粒、小珠外,并見(jiàn)小團(tuán)塊成堆分布為(++++)。骨小梁、脂肪細(xì)胞空泡內(nèi)或無(wú)組織、無(wú)細(xì)胞的區(qū)域出現(xiàn)藍(lán)色物質(zhì),均視為非特異性著色。

1.2.2隨訪

所有AML患者隨訪至2019年3月31日。無(wú)病生存(DFS)期按初次完全緩解開(kāi)始，截至病情復(fù)發(fā)或任何原因?qū)е滤劳龅臅r(shí)間或隨訪至2019年3月31日來(lái)計(jì)算?？偵?OS)期按初次確診為AML開(kāi)始，截至任何原因?qū)е滤劳龅臅r(shí)間或隨訪至2019年3月31日來(lái)計(jì)算。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以M(Q1，Q3)表示，兩獨(dú)立樣本比較采用Mann-WhitneyU秩和檢驗(yàn)，多組獨(dú)立樣本比較采用Kruskal-walliH秩和檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)或百分率表示，比較采用χ2檢驗(yàn)；Kaplan-Meier法繪制生存曲線，應(yīng)用Log-rank檢驗(yàn)進(jìn)行生存曲線比較，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 初診時(shí)AML患者一般臨床資料比較

高、低SF組性別、年齡和各WHO分型比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表1。

表1 不同組別初診AML患者一般臨床資料比較[n(%)]

2.2 AML初診患者SF水平

80例AML患者首次確診時(shí)SF為572.36(365.19，1 147.08)μg/L，明顯高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。AML患者治療后SF為836.29(566.94，1 512.04)μg/L，明顯高于治療前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表2。

2.3 骨髓組織鐵染色在白血病患者治療前后的變化

初診時(shí)AML患者骨髓組織鐵染色陽(yáng)性強(qiáng)度“+～++”64例(80.0%)，“+++～++++”7例(8.7%)，與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)?；熀驛ML患者骨髓組織鐵染色陽(yáng)性強(qiáng)度“+++～++++”30例(37.5%)，與初診時(shí)比較明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表2。

表2 SF和骨髓組織鐵染色在初診AML患者治療前后的表達(dá)

2.4 初診時(shí)SF對(duì)AML患者DFS和OS的影響

高SF組SF中位數(shù)為1 720.20 μg/L，低SF組為425.42 μg/L。高SF組和低SF組中位DFS期分別為18.4(13.6，30.7)和27.8(19.2，39.7)個(gè)月，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。高SF組和低SF組中位OS期分別為30.4(21.4，39.3)和36.8(27.4，47.2)個(gè)月，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。高SF組DFS期和OS期分別為19%和39%；低SF組分別為51%和65%，見(jiàn)圖1。

A：DFS；B：OS。

3 討 論

鐵代謝失衡和過(guò)量鐵的積累與白血病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。鐵過(guò)載可導(dǎo)致活性氧物質(zhì)(ROS)增加而引起氧化應(yīng)激，損傷DNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)或其他生物分子，甚至導(dǎo)致細(xì)胞死亡[5]。過(guò)量的鐵通過(guò)FoxO3、ATM、mTOR和AKT等ROS相關(guān)信號(hào)傳導(dǎo)途徑導(dǎo)致骨髓干細(xì)胞損傷，抑制骨髓造血功能[6-7]。此外，白血病細(xì)胞對(duì)鐵攝取增加而鐵流出減少，導(dǎo)致白血病患者體內(nèi)系統(tǒng)鐵池增加加重了上述效應(yīng)[8]。有證據(jù)表明，以鐵代謝為靶點(diǎn)的治療可以誘導(dǎo)白血病細(xì)胞分化和凋亡[9-10]。

不可忽視的是，慢性炎癥在骨髓惡性腫瘤發(fā)病中扮演著重要角色，由此引發(fā)的氧化應(yīng)激可導(dǎo)致骨髓造血干細(xì)胞微環(huán)境功能障礙。有報(bào)道稱，異常炎性反應(yīng)激活的巨噬細(xì)胞可能是急性髓性白血病患者SF過(guò)度分泌的主要來(lái)源[11]。而SF作為一種急性時(shí)相反應(yīng)蛋白，有理由推斷初診時(shí)SF升高的部分原因是由炎癥引發(fā)的。因此，參考文獻(xiàn)記載在分析前用CRP值對(duì)SF進(jìn)行了校正[4]。

本研究主要關(guān)注AML患者體內(nèi)儲(chǔ)存鐵的變化。人體內(nèi)鐵主要以SF和含鐵血黃素形式存在于單核-吞噬細(xì)胞系統(tǒng)中(骨髓、肝、脾等)。結(jié)果顯示，AML患者在初診時(shí)SF水平已升高，這與文獻(xiàn)[12]的結(jié)果相符合。初診和治療后AML患者SF水平較對(duì)照組均明顯增高,對(duì)比化療前后的SF值，發(fā)現(xiàn)治療后AML患者SF水平更高。同時(shí)，骨髓組織鐵染色結(jié)果顯示初診AML患者骨髓儲(chǔ)存鐵正常，而化療后儲(chǔ)存鐵明顯增高，甚至在骨髓蘇木素-伊紅常規(guī)染色時(shí)出現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的含鐵血黃素黃色顆粒的沉積。這與SF結(jié)果并非完全一致。究其原因，認(rèn)為這可能與治療誘發(fā)炎性反應(yīng)有關(guān)。已有報(bào)道顯示，SF水平與AML患者體內(nèi)白細(xì)胞計(jì)數(shù)、原始細(xì)胞計(jì)數(shù)呈正相關(guān)[12]，提示鐵蛋白水平與腫瘤負(fù)荷之間存在關(guān)聯(lián)。基于以上事實(shí)，推斷初診時(shí)AML患者體內(nèi)SF水平可能反映AML患者體內(nèi)的腫瘤負(fù)荷，而治療后SF在一定程度上反映了機(jī)體儲(chǔ)存鐵的增加。

目前，AML的預(yù)后分層依據(jù)細(xì)胞遺傳學(xué)和分子遺傳學(xué)指標(biāo)分為預(yù)后良好、預(yù)后中等和預(yù)后不良，在提示患者預(yù)后生存和指導(dǎo)治療方案上發(fā)揮重要作用。但尚無(wú)有效的血清學(xué)標(biāo)志評(píng)價(jià)AML預(yù)后。按照性別構(gòu)成、年齡分布、WHO分型等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)不同組別AML患者SF水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。排除預(yù)后好或差的遺傳學(xué)和分子異常后，結(jié)果仍顯示初診時(shí)AML患者高SF組內(nèi)存在較低的OS和DFS，提示初診AML時(shí)SF升高與明顯的低生存率相關(guān)。有關(guān)臨床研究也表明，初診時(shí)高鐵蛋白血癥與化療藥物耐藥、復(fù)發(fā)率較高及總體生存率較低明顯相關(guān)[13]。所以，認(rèn)為高水平的SF可以作為AML患者接受強(qiáng)化治療后長(zhǎng)期生存的不良預(yù)后因素。分析其原因，認(rèn)為這可能由鐵相關(guān)的毒性所致。事實(shí)上，血液系統(tǒng)惡性腫瘤中的鐵超載與治療過(guò)程中肝腎或其他臟器衰竭有關(guān)，特別是在異基因造血干細(xì)胞移植中，移植前SF水平升高是總體生存率和無(wú)復(fù)發(fā)死亡率的不利預(yù)后因素[13-14]。鐵蛋白促進(jìn)白血病細(xì)胞的生長(zhǎng)，同時(shí)抑制正常祖細(xì)胞的集落形成；與正常造血干細(xì)胞相比，AML和白血病干細(xì)胞中鐵蛋白重鏈(FTH)和鐵蛋白輕鏈(FTL)均過(guò)度表達(dá)[12]。高SF通過(guò)ROS介導(dǎo)的毒性對(duì)正常細(xì)胞和白血病細(xì)胞產(chǎn)生影響，導(dǎo)致毒性和發(fā)病率增加[15]。氧化應(yīng)激還可能加速白血病細(xì)胞的基因組不穩(wěn)定性，從而增加復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)[16]。在AML中，ROS引起的氧化應(yīng)激通過(guò)增加DNA雙鏈斷裂和修復(fù)錯(cuò)誤促進(jìn)造血干細(xì)胞移植的惡性轉(zhuǎn)化[17]。此外，鐵超載通過(guò)調(diào)節(jié)自然殺傷(NK)細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞免疫功能允許白血病細(xì)胞免疫逃避[18]。

綜上所述，初診時(shí)高水平SF與AML患者無(wú)病生存期和總生存期有一定的相關(guān)性。但其在AML患者中的機(jī)制尚未完全明了。因此，未來(lái)臨床試驗(yàn)應(yīng)涵蓋更大樣本量的AML患者，并納入更多的鐵代謝參數(shù)以闡述其詳細(xì)機(jī)制。祛鐵治療可能作為AML新的治療靶點(diǎn)，從而延長(zhǎng)患者的生存期。