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急性髓系白血病中Aurora家族及TRPV家族基因表达量与病情进展的相关性

更新时间:2009-03-28

急性髓系白血病是血液系统常见的造血干细胞恶性克隆性疾病,以骨髓组织中细胞增殖异常、凋亡受阻、转移性能增强为主要特征,但具体的发病机制并未阐明[1]。虽然近年来新型化疗药物、靶向药物以及造血干细胞抑制等治疗手段不断推广,但疾病的整体预后不佳,死亡率、复发率、耐药率均较高[2,3]。Aurora家族和瞬时受体电位通道V(transient receptor potential vanilloid receptor,TRPV)家族是调节肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭等生物学行为的重要基因[4,5]。Aurora家族中的Aurora-A、Aurora-B、Aurora-C以及TRPV家族中的TRPV-5、TRPV-6被证实参与急性髓系白血病的发生,但是否参与病情进展仍未明确。在下列研究中,我们具体分析了急性髓系白血病中Aurora家族基因Aurora-A、Aurora-B、Aurora-C及TRPV家族基因TRPV-5、TRPV-6表达量与病情进展过程中凋亡基因、转移基因表达的相关性。

1 资料及方法

1.1 一般资料

选择2014年1月~2017年9月期间在喀什地区第一人民医院诊断为急性髓系白血病的56例患者作为研究的白血病组,所有患者根据临床症状、体征及血常规检查考虑白血病,经骨髓穿刺活检诊断为急性髓系白血病。选择同期在喀什地区第一人民医院接受骨髓穿刺术且骨髓象无异常的40例患者作为对照组,所有患者均符合骨髓穿刺活检的指征且取得患者的知情同意。白血病组中男性33例,女性23例,年龄35~61岁;对照组中男性24例,女性16例,年龄36~58岁。两组患者一般资料的比较无显著性差异(P>0.05)。

1.2 研究方法

1.2.1 骨髓标本获取方法 白血病组和对照组患者均在无菌条件下进行骨髓穿刺活检术,取得骨髓标本后部分送检,留下部分用生理盐水清洗后用液氮短暂冷冻30分钟,而后取出并放置在-80℃冰箱保存。

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1.2.2 基因mRNA表达量检测方法 取骨髓组织,采用试剂盒分离提取组织中的总RNA,反转录合成为cDNA后设计Aurora-A、Aurora-B、Aurora-C、TRPV-5、TRPV-6、GFI-1、CD40L、Bax、Bcl-2、Caspase-9、Caspase-3、CXCR3、C3AR1、β-arrestin1、MMP2、MMP9的引物并进行PCR反应,根据PCR反应的曲线计算上述基因的mRNA表达量。

1.3 统计学处理

急性髓系白血病中Aurora家族基因Aurora-A、Aurora-B、Aurora-C及TRPV家族基因TRPV-5、TRPV-6的表达显著升高;高表达的Aurora家族基因及TRPV家族基因能够促进病程进展过程中肿瘤细胞的增殖和转移。

2 结果

2.1 骨髓组织中Aurora家族及TRPV家族基因的表达量

骨髓组织中的急性髓系白血病细胞不仅具有旺盛的增殖活力,还具有极强的转移活性。肿瘤细胞的迁移和侵袭是介导肿瘤转移的重要生物学环节,多种迁移和侵袭基因参与该过程的调控。CXCR3和C3AR1是骨髓内细胞迁移的调控分子,CXCR3是一类趋化因子受体,属于G蛋白偶联受体,与配体CXCL10结合后能够增强肿瘤细胞的迁移能力[17,18];C3AR1是补体C3a的受体,能够通过下游SDF-1α/CXCR4通路来促进肿瘤细胞的迁移[19]。肿瘤细胞的侵袭过程依赖于细胞外基质的降解,β-arrestin1能够增加基质金属蛋白酶家族中MMP2和MMP9的表达,进而通过MMP2和MMP9的生物学活性对细胞外基质内的胶原蛋白、层黏连蛋白、弹性蛋白进行降解并诱导细胞侵袭[20,21]。我们通过分析骨髓组织中上述转移基因表达的变化可知:白血病组骨髓组织中CXCR3、C3AR1、β-arrestin1、MMP2、MMP9的mRNA表达量显著高于对照组。这就说明细胞迁移和侵袭异常与急性髓系白血病的发生密切相关。进一步分析Aurora家族基因及TRPV家族基因对细胞迁移和侵袭的影响可知:白血病组骨髓组织中Aurora-A、Aurora-B、Aurora-C、TRPV-5、TRPV-6的mRNA表达量与CXCR3、C3AR1、β-arrestin1、MMP2、MMP9的mRNA表达量呈正相关。由此证实急性髓系白血病骨髓组织中Aurora家族基因及TRPV家族基因的高表达能够促进细胞的迁移和侵袭,有利于细胞的转移。

(4)上层模型根据反馈重新计算分时电价。重复步骤(2)-(4),直到满足下述迭代条件之一:a)下层模型目标fk足够小(fk<δ,本文中δ取0.1 MW2);b)迭代次数达到上限。

 

表1 两组骨髓组织中Aurora家族及TRPV家族基因的比较

  

组别nAurora-AAurora-BAurora-CTRPV-5TRPV-6白血病组562.93±0.412.35±0.363.09±0.522.17±0.353.44±0.48对照组401.03±0.160.98±0.121.01±0.141.05±0.170.96±0.12t18.92812.74820.38511.02925.481P<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05

2.2 骨髓组织中凋亡基因的表达量

建构主义所主张的观念建构必须建立在基于身份的关系基础之上,美中之间假朋友的性质决定了建构主义性质的尝试注定会失败。[42]那么,自由制度主义能不能为缓解乃至解决南海问题提供借鉴?根据中国的尝试及其后续发展,美国显然不愿意由中国主导南海问题。而中国理所当然不同意在事关自身核心利益的问题上受制于他方主导的相关制度。这因而成为美国以南海问题为切入点、联合东盟大多数成员国制衡中国的渊源。

 

表2 两组骨髓组织中凋亡基因的比较

  

组别nGFI-1CD40LBaxBcl-2Caspase-3Caspase-9白血病组562.70±0.350.39±0.060.26±0.053.41±0.490.48±0.070.21±0.05对照组401.03±0.160.98±0.111.04±0.140.99±0.110.97±0.151.05±0.13t15.94817.20929.58923.48512.13926.589P<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05

2.3 骨髓组织中转移基因的表达量

急性髓系白血病是血液科常见的恶性肿瘤,预后差、死亡率高[6-8],但发病机制并未明确。Aurora基因家族包括了AuroraA-C三个亚型,参与细胞有丝分裂的全过程;AuroraA参与有丝分裂过程中中心体成熟、染色质排布的调控,AuroraB参与有丝分裂过程中染色质精确分离、细胞周期检查点的调控,AuroraC参与有丝分裂过程中胞质分裂、端粒酶活性的调控。AuroraA-C三个亚型与多种恶性肿瘤细胞增殖和侵袭活力的增加密切相关[9]。TRPV基因家族的编码产物是选择性阳离子通道,在可兴奋细胞的兴奋或恢复过程中参与钙离子内流的调控。该基因家族共包括TRPV1-6六个亚型,其中TRPV5和TRPV6被证实在多种恶性肿瘤细胞的增殖、迁移、侵袭过程中发挥了重要的调节作用[10,11]。为了明确上述两种基因家族在急性髓系白血病发生发展过程中的作用,我们对骨髓组织中Aurora家族基因及TRPV家族基因的表达量进行了分析,结果显示:白血病组骨髓组织中Aurora-A、Aurora-B、Aurora-C、TRPV-5、TRPV-6的mRNA表达量显著高于对照组。这就说明骨髓内Aurora家族基因及TRPV家族基因的高表达与急性髓系白血病的发生密切相关。

 

表3 两组骨髓组织中转移基因的比较

  

组别nCXCR3C3AR1β-arrestin1MMP2MMP9白血病组562.89±0.412.52±0.363.41±0.522.31±0.383.24±0.49对照组401.02±0.150.96±0.141.04±0.171.00±0.151.05±0.18t17.59814.95223.49512.74820.182P<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05

3 讨论

白血病组骨髓组织中CXCR3、C3AR1、β-arrestin1、MMP2、MMP9的mRNA表达量显著高于对照组。Pearson分析显示:白血病组骨髓组织中Aurora-A、Aurora-B、Aurora-C、TRPV-5、TRPV-6的mRNA表达量与CXCR3、C3AR1、β-arrestin1、MMP2、MMP9的mRNA表达量呈正相关。见表3。

白血病组骨髓组织中GFI-1、Bcl-2的mRNA表达量显著高于对照组,CD40L、Bax、Caspase-9、Caspase-3的mRNA表达量显著低于对照组。Pearson分析显示:白血病组骨髓组织中Aurora-A、Aurora-B、Aurora-C、TRPV-5、TRPV-6的mRNA表达量与GFI-1、Bcl-2的mRNA表达量呈正相关,与CD40L、Bax、Caspase-9、Caspase-3的mRNA表达量呈负相关。见表2。

急性髓系白血病骨髓内肿瘤细胞的增殖与线粒体途径凋亡调控途径的异常密切相关。Bax和Bcl-2是线粒体途径细胞凋亡的经典调控分子,两者均定位于线粒体膜,前者能够在线粒体膜上形成细胞色素C的通道、有利于细胞色素C进入胞浆并启动caspase所介导的凋亡级联反应[12,13],Bcl-2则能阻碍Bax的促凋亡效应[14]。CD40L和GFI-1是骨髓内线粒体途径细胞凋亡的上游调控分子,CD40L是肿瘤坏死因子受体超家族内的跨膜糖蛋白,识别并结合CD40后能够使Bax表达增多并增强线粒体细胞凋亡的效应[15];GFI-1是一类新发现的癌基因,氨基末端含有SNGA结构域,通过该结构域能够使Bax表达受阻、Bcl-2表达增多并抑制线粒体细胞凋亡[16]。当线粒体凋亡途径激活后,进入胞浆的细胞色素C能够使caspase-9发生活化,而后通过级联激活反应来使Caspase发生活化并最终造成细胞凋亡。我们通过分析骨髓组织中上述凋亡基因表达的变化可知:白血病组骨髓组织中GFI-1、Bcl-2的mRNA表达量显著高于对照组,CD40L、Bax、Caspase-9、Caspase-3的mRNA表达量显著低于对照组。这就说明线粒体途径凋亡受阻与急性髓系白血病的发生密切相关。进一步分析Aurora家族基因及TRPV家族基因对线粒体途径凋亡的影响可知:白血病组骨髓组织中Aurora-A、Aurora-B、Aurora-C、TRPV-5、TRPV-6的mRNA表达量与GFI-1、Bcl-2的mRNA表达量呈正相关,与CD40L、Bax、Caspase-9、Caspase-3的mRNA表达量呈负相关。由此证实急性髓系白血病骨髓组织中Aurora家族基因及TRPV家族基因的高表达能够阻碍线粒体途径细胞凋亡并促进细胞的增殖。

白血病组及对照组骨髓组织中Aurora家族基因Aurora-A、Aurora-B、Aurora-C及TRPV家族基因TRPV-5、TRPV-6表达量的分析如下:白血病组骨髓组织中Aurora-A、Aurora-B、Aurora-C、TRPV-5、TRPV-6的mRNA表达量显著高于对照组。见表1。

采用SPSS20.0软件录入数据并对两组间计量资料的差异进行t检验,P<0.05为差异有统计学意义。

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维尼拉吐尔洪,努尔比亚阿布都热西提,努尔阿米娜依明尼亚孜,阿依姆妮萨阿卜杜热合曼
《海南医学院学报》 2018年第10期
《海南医学院学报》2018年第10期文献

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