摘要:目的:探讨急性髓系白血病(AML)中的细胞凋亡易感蛋白(CAS)的表达及其与临床特征的相关性。方法:采用蛋白免疫印迹法和免疫组化法检测54例AML患者和24例非血液系统恶性疾病患者骨髓组织中CAS的表达,比较AML组和对照组CAS表达水平,并分析其在AML中的表达与性别、年龄、外周血白细胞数、血红蛋白及血小板计数、骨髓原始细胞比例、ki-67指数、细胞遗传学和分子生物学预后危险度分层、髓外浸润等临床特征的关系。结果:蛋白免疫印迹法结果显示,AML患者骨髓活检组织中的CAS蛋白表达显著高于对照组(P<0.05)。免疫组化法检测结果显示,AML组和对照组CAS均主要定位于胞浆。54例AML患者中,CAS高表达者14例(25.9%),对照组24例患者中CAS全部低表达,AML组中CAS高表达率明显高于对照组(P<0.05)。AML患者中CAS高表达组和CAS低表达组之间,预后危险度分层及首次化疗缓解率有差异,且差异有统计学意义(P<0.05)。CAS高表达组的高危患者和首次化疗后未缓解的患者所占比例明显高于CAS低表达组(57.1%vs27.5%,30.8%vs7.9%),低危患者和首次化疗后完全缓解的患者所占比例明显低于CAS低表达组(14.3%vs37.5%,53.8%vs84.2%)。AML患者中,CAS高表达组患者骨髓组织中Ki-67指数高于CAS低表达组(60%vs50%)(P<0.05)。结论:CAS在AML和非血液系统恶性疾病中均定位于细胞浆,且在AML中表达量增加,并与患者细胞遗传学和分子生物学预后危险度分层、首次化疗后缓解率及ki-67指数相关,提示CAS可能参与了AML的发生、发展。
急性髓系白血病(AML)是一种异质性血液系统恶性肿瘤,是成人最常见的急性白血病,其特点是骨髓原始幼稚细胞克隆性增殖并抑制正常造血[1,2]。尽管AML对化疗有很高的应答率,但许多患者仍由于对化疗方案耐药而复发,65岁以上的患者死亡率较高,并且近年来死亡率仍未明显下降[3,4,5]。因此,迫切需要找到更多新的生物标志物,以识别高危患者并成为治疗靶点。近年来,细胞凋亡易感蛋白(CAS)在多种实体肿瘤中触发肿瘤细胞增殖、凋亡、侵袭甚至转移的作用得到越来越多的关注,被证实与癌症进展有关[6,7,8,9]。然而,其在血液系统恶性肿瘤中的作用尚缺乏报道。本研究应用蛋白印迹法和免疫组织化学技术检测54例AML患者和24例非血液系统恶性疾病患者骨髓组织CAS的表达水平,并探讨CAS的表达与患者临床特征的关系。
1、资料与方法
1.1 入组患者
纳入2018年6月-2019年9月在山西医科大学第二医院初次确诊AML的患者骨髓组织标本54例,患者中位年龄55.5(12-78)岁,男性29例,女性25例,其中M11例,M220例,M36例,M413例,M514例。所有患者均通过细胞形态学、免疫学、遗传学、分子生物学分析确诊为AML,分子生物学及细胞遗传学危险度分层、髓外浸润表现参照《成人急性髓系白血病(非急性早幼粒细胞白血病)中国诊疗指南(2017年版)》[10]。通过查阅病历获得患者一般临床资料,包括性别、年龄、外周血白细胞数、血红蛋白、血小板计数、骨髓原始细胞比例、ki-67指数、细胞遗传学和分子生物学预后危险度分层、髓外浸润及首次化疗后缓解情况。另外选取同期入院的非血液系统恶性疾病患者骨髓组织标本24例。标本一部分用液氮冷冻保存,一部分制成石蜡切片保存。本研究获患者知情同意,并经医院伦理委员会批准。
1.2 CAS的免疫印迹法检测
配制分离胶后,将测定浓度并进行变性了的蛋白质加入浓缩胶中,行SDS-PAGE凝胶电泳,电泳结束后进行湿法转膜,转膜后的PVDF膜使用5%脱脂奶粉在室温条件下进行封闭,然后加入CAS一抗(1︰1000,Bioss公司)于4℃条件下孵育过夜,1×TBST洗膜3次,每次5min,加入用1%脱脂奶粉配制的1︰5000稀释的二抗并常温孵育1h,再用1×TBST洗膜3次,加入ECL显色液,于化学发光显色系统曝光拍照。
1.3 CAS的免疫组织化学方法检测
按试剂说明设立阳性对照和空白对照。石蜡切片置于60℃烘箱中2h,置于二甲苯中脱蜡,脱蜡后将玻片依次经过梯度酒精水化,用PBS冲洗3次,每次5min,在3%双氧水中放置20min消化内源性过氧化物酶,在枸橼酸缓冲液中煮沸修复抗原,晾至室温,用PBS冲洗。用正常山羊血清封闭(37℃20min,Bioss公司),吸取多余液体,每张切片滴加70μl稀释的CAS一抗(1︰150,Bioss公司),置于湿盒中,4℃孵育过夜。取出湿盒,室温复温10min,PBS冲洗,吸去组织周围多余PBS,每张切片加70μl相应种属二抗(北京中杉金桥),37℃孵育40min,PBS冲洗,吸去组织周围多余PBS,加入DAB显色液(北京中杉金桥),显微镜下观察结果,适时终止。将苏木素滴加在切片组织上,3min后用自来水冲洗。在1%盐酸酒精溶液中分化15s,自来水冲洗切片。切片经梯度酒精脱水,二甲苯透明,后用中性树胶封片,晾干,显微镜下观察。
1.4 免疫组织化学方法结果的判定
高倍镜下(×400)随机选10个视野,每个视野计数100个细胞。CAS以胞浆出现棕色颗粒为阳性,阳性细胞数<5%为0分,5%-25%为1分,26%-50%为2分,51%-75%为3分,>75%为4分;阳性强度分为浅棕色1分,棕黄色2分,深褐色3分,两者相乘得出总分值(0-12),分值≥6为CAS高表达,<6为CAS低表达[11]。
1.5 统计学分析
采用SPSS21.0软件进行数据分析,两独立样本间计数资料比较用χ2检验或Fisher's确切概率法;等级资料比较用秩和检验;两独立样本的定量资料若符合正态分布,以均数±标准差(x±SD)表示,采用t检验;不符合正态分布以中位数(P25-P75)表示,采用非参数检验。P<0.05为差异有统计学意义。采用ImageJ分析Westernblot条带灰度。
2、结果
2.1 CAS在AML中的表达
分别提取AML和对照组骨髓活检组织中的CAS蛋白,采用免疫印迹的方法检测发现,AML患者骨髓活检组织中的CAS蛋白表达显著高于对照组(P<0.05)(图1-2);采用免疫组化方法检测发现,AML组和对照组CAS均主要定位于胞浆,散在或成灶性分布(图3)。54例AML患者中CAS高表达者14例,高表达率为25.9%,其中M11例,M27例,M31例,M42例,M53例。对照组中CAS全部低表达(100%),AML组CAS高表达率明显高于对照组,两组比较差异有统计学意义(P<0.01)。
2.2 CAS的表达对AML患者临床特征的影响
在AML中,CAS表达与患者年龄、性别、髓外浸润无显著相关性(P>0.05)。细胞遗传学和分子生物学预后危险度分层、首次化疗缓解率在CAS低表达组和CAS高表达组两组间差异有统计学意义(P<0.05)。CAS高表达组预后危险度分层中,高危患者比例明显高于CAS低表达组,低危患者比例明显低于CAS低表达组。有3例患者确诊后未化疗自动出院,其余51例患者首次化疗后39例完全缓解,5例部分缓解,7例未缓解。CAS高表达组中,首次化疗完全缓解的患者所占比例明显低于CAS低表达组,未缓解的患者所占比例明显高于CAS低表达组(表1,图4-5)。
2.3 CAS的表达与AML患者临床指标的关系
在AML患者中CAS高表达组与CAS低表达组患者外周血白细胞、血红蛋白、血小板、骨髓原始细胞比例差异无统计学意义(P>0.05),而CAS高表达组患者骨髓组织中Ki-67指数高于CAS低表达组,比较差异有统计学意义(P<0.05)(表2,图6)。
3、讨论
CAS又称染色体分离1-样蛋白(CSE1L)、Exportin-2,是酵母染色体分离蛋白CSE1的人类同源物,编码971个氨基酸组成的蛋白质,编码基因位于染色体20q13,这一区域在肿瘤中经常被扩增,并且含有几个可能的癌基因[12,13,14]。CAS在细胞应激反应中合成,定位于细胞质和细胞核,是一种多功能蛋白质,参与细胞凋亡、Importin-α的核质重组,染色体安装,微管相关的细胞增殖,癌细胞的迁移和侵袭,还参与了几种增殖激活蛋白、转录因子、癌基因和肿瘤抑制基因产物的核运输,如p53[8,14,15,16,17]。目前已证明CAS在多种癌症中高表达,并与癌症进展密切相关。
在多数癌症中,CAS发挥着抗肿瘤细胞凋亡、促进侵袭的作用,并与肿瘤分期分级和不良预后有关。有研究发现,CAS除了参与p53凋亡的调控,还参与了肿瘤坏死因子相关配体(TRAIL)诱导的细胞凋亡[18]。CAS可通过转录抑制促凋亡基因RASSF来保护卵巢癌细胞免于死亡[19]。在乳腺癌MCF-7细胞中,CAS通过上调与细胞增殖、凋亡有关的CYP24A1的表达,下调细胞周期信号蛋白CyclinD1表达,在细胞周期中发挥重要作用[6]。有文献报道,CAS与MMP-2共存于细胞膜附近的细胞质区域和侵袭足,CAS过表达促进了MMP-2的分泌,增强了癌细胞的侵袭能力[20]。
CAS也可通过干扰微泡的产生,从而调节黑色素瘤细胞和结直肠癌细胞中MMP-9和MMP-2的表达来影响肿瘤细胞的侵袭性[7,14]。在结肠腺癌中,细胞质CAS与肿瘤分期、肿瘤浸润深度和淋巴结转移相关[21]。Jiang等[9]研究发现,CAS的胞浆定位似乎预示着Barrett食管的恶性转化,并可能作为Barrett食管患者治疗的预后标志物。此外,胞浆CAS高表达还与肝细胞癌的大血管浸润、喉癌颈腋窝淋巴结转移相关[8,22]。虽然近年来关于CAS的研究日益增多,但大多是实体瘤的体外研究或实验动物模型,其在血液系统恶性肿瘤中的临床研究尚缺乏。
本研究结果显示,AML患者骨髓活检组织中的CAS蛋白表达显著高于对照组,这与先前研究发现的CAS在多种肿瘤,如结直肠癌、黑色素瘤和口腔癌等中表达升高的结果一致[14,21,23],提示CAS的升高在AML中起重要作用。进一步研究发现,CAS在AML和非血液系统恶性疾病患者骨髓组织中定位于细胞浆,并发现54例AML中CAS高表达率为25.9%,低表达率为74.1%,而24例对照组中CAS全部低表达,并且在AML中,CAS表达与细胞遗传学和分子生物学预后危险度分层有关,CAS高表达组高危患者所占比例明显高于CAS低表达组,而低危患者所占比例明显低于CAS低表达组,这表明,CAS可能参与AML的发生、发展。此前有研究表明,CAS参与了几种增殖激活蛋白、转录因子、癌基因和肿瘤抑制基因产物的核运输,如p53[17],推测CAS可能通过调控相关癌基因参与AML的进展。本研究观察到CAS高表达组骨髓组织ki-67指数,即核分裂像数高于CAS低表达组,证实了CAS在骨髓细胞增生中起重要作用。
CAS已被发现在多种肿瘤中促进癌细胞的迁移、浸润,如结直肠癌、卵巢癌、喉癌等[8,19,21]。然而,本研究尚未发现CAS与AML髓外浸润相关,可能原因一是本研究的AML患者病例数较少,后期需扩大病例数进一步验证;二是也有一些研究认为,CAS在某些肿瘤中对肿瘤细胞的迁移与侵袭能力并无影响,如睾丸生殖细胞、骨肉瘤等[24,25],因此,可能存在CAS对不同部位肿瘤作用的异质性,还需继续深入研究。此外,本研究结果显示,CAS高表达组首次化疗后完全缓解的患者所占比例显著低于CAS低表达组,表明CAS高表达可能预示AML预后不良。曾有研究发现,抗磷酸化CAS抗体可检测抗肿瘤药物索拉非尼作用的肿瘤细胞中CAS水平降低[26],有助于检测靶向药的治疗反应,但在白血病中尚缺乏相关研究。CAS与AML预后危险度分层和首次化疗缓解率有关,有可能成为评估AML预后的重要因子。
综上所述,本研究结果显示,CAS在AML中的表达量和高表达率高于非血液系统恶性肿瘤患者,且在AML中与ki-67指数、细胞遗传学和分子生物学预后危险度分层和首次化疗缓解率相关,提示CAS参与了AML的发生、发展,可能成为评估AML预后的重要因子,有望为疾病的防治提供一种新思路。
参考文献:
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[1]臧红,赵景民,纪冬,等.CAS基因在原发性肝癌组织中的表达及其与HBV感染的关系[J].中华实验和临床病毒学杂志,2012,26(4):285-287.
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文章来源:郭浩然,王鑫,张涵,关坤萍.CAS在急性髓系白血病患者中的表达及临床意义[J].中国实验血液学杂志,2022,30(03):744-749.
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急性单核细胞白血病(acute monocytic leukemia, AML-M5)属于急性髓细胞白血病中的M5型,以鼻、牙龈与皮肤出血为主要临床特征,具有缓解率低、易复发等特点[1,2]。目前,该病发病机制较为复杂,临床通常认为可能与遗传、化学等因素联系紧密[3,4]。针对AML-M5患者,临床多以化疗方案为主,且近些年伴随化疗方案的不断改进,使得AML-M5的临床疗效得到明显提升。
2024-04-12急性髓系白血病(AML)是髓系造血/干祖细胞恶性克隆性增殖性疾病,儿童AML占儿童急性白血病的20%。随着多药联合化疗方案及异基因造血干细胞移植技术不断改进、新型靶向药物的不断研发,儿童AML总体诱导缓解率约为85%-95%,5年总生存(OS)率可达65%-75%,但仍低于儿童急性淋巴细胞白血病。
2024-04-07急性髓系白血病是一种异质性恶性疾病,尽管诱导治疗、大剂量化疗效果得到提升,但患者的总生存率仅30%-40%,复发率仍较高[1]。因此,仍然需要探究更优越的治疗方案。沙利度胺可抑制血管生成,单药治疗急性髓系白血病可改善输血依赖,但有效率不足30%[2]。姜黄素是草本植物的产物,具有抗癌、抗氧化、抗炎作用,既往研究表明其可抑制细胞浸润、逆转耐药,还可上调凋亡蛋白表达,诱导急性髓系白血病KG-1细胞凋亡[3]。
2024-04-03微小RNA(miR)是一类长度约为22个核苷酸的内源性非编码单链小RNA,在机体中发挥着重要作用,既可以调节mRNA的翻译和稳定性,也参与控制与细胞周期相关的基因,如细胞增殖或凋亡[1]。在多种肿瘤发现miR上调或低表达展现出miR作为肿瘤抑制因子或致癌因子发挥作用。
2024-04-03急性髓系白血病(AML)是髓系原始细胞克隆性恶性增殖性疾病,是成人最常见的白血病类型[1]。据美国国家癌症研究所的数据显示,2023年美国预计将有20 380例新增AML患者,2013-2019年AML患者的5年生存率仅为31.7%。随着对该疾病的深入研究,目前的治疗手段在阿糖胞苷联合柔红霉素的“7+3”传统方案基础上,辅之以各类分子靶向药物、造血干细胞移植(allo-HSCT)等新技术,使该疾病的治疗取得了较为满意的结果。
2024-04-03急性髓系白血病(AML)是一种髓系恶性疾病,其特征是髓系造血干祖细胞不受控制的克隆增殖[1],AML在基因水平上具有高度异质性,且存在多种与AML预后相关的异常基因表达及突变。近年来,随着人们对AML的突变和表观遗传学基因的深入研究,为精准医学的生物学靶点奠定了基础,其中值得关注的发现是识别异柠檬酸脱氢酶(IDH)基因中的突变热点,IDH基因的体细胞突变在胶质瘤、结肠癌、软骨肉瘤等实体瘤和血液系统恶性肿瘤中都有描述。
2024-04-03早幼粒细胞白血病是髓系白血病的一种类型,其主要特征是15号和17号染色体之间的特征性平衡染色体易位,导致PML与RARA基因融合,产生PML-RARA融合蛋白,PML-RARA融合蛋白通过调控下游基因使白血病细胞分化阻滞在早幼粒阶段,同时抑制白血病细胞的凋亡[1]。自噬是控制各种生理过程的主要细胞分解代谢途径之一,包括参与自我更新、分化和死亡的过程。
2024-04-03急性髓系白血病(AML)是一组造血系统的髓系原始细胞恶性克隆性疾病,约占成人急性白血病的80%,具有高度异质性,不同患者在疾病病程及预后方面具有广泛的差异[1]。随着二代测序(nextgeneration sequencing,NGS)技术的蓬勃发展,AXSL1、RUNX1、TP53等许多基因突变为疾病的精准分层、预后评估以及治疗指导提供了有效的参考[2,3]。
2024-04-02急性髓系白血病(AML)是一组具有高度异质性的克隆性疾病。尽管大多数AML患者在诱导治疗后达到缓解,然而高频的复发使患者长期生存的可能性降低。因此,预测复发风险、评估预后危险度分层对于疾病的个体化治疗至关重要。虽然基于MICM的分型能够对大多数患者进行危险度评价并指导个体化的治疗选择,但不能完全预测患者的长期生存。作为白血病缓解深度重要指标的微小残留病(measurable residual disease, MRD)与基于MICM的风险分层结合可能会改善AML的预后[1]。
2024-04-02急性髓系白血病(AML)是造血系统最常见的恶性肿瘤,其特点是高度异质的造血干细胞和前体细胞的恶性克隆增殖,约占成人急性白血病的70%[1,2]。虽然随着临床诊断和治疗方法的不断改进,AML的预后已得到明显改善,但仍有约70%的患者确诊后生存不超过5年[3]。因此,寻找与AML的发生、发展及预后相关的生物标志物对AML患者的治疗具有重要意义。
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期刊名称:白血病•淋巴瘤
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主管单位:国家卫生健康委员会
主办单位:中华医学会,山西省肿瘤研究所,陕西省肿瘤医院
出版地方:山西
专业分类:医学
国际刊号:1009-9921
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