陸 偉,秦 燕,丁潤生,尹 紅
(南通大學附屬醫院,江蘇 南通 226001)
急性早幼粒細胞白血病(APL)是急性髓系白血病(AML)的一個特殊類型,95%以上APL存在 t(15;17)(q22;q21)染色體易位,產生PML-RARα融合基因,是APL診斷和微小殘留病(MRD)的重要分子標志[1]。根據 PML基因的斷裂位點不同,PML-RARα融合基因可分為3種,分別為L型、V型S型,在PML-RARα融合基因中所占比例分別為50%、5%、45%[2]。我們應用一步法實時熒光定量逆轉錄PCR(RQ-RT-PCR)針對上述最特異、最常見的惡性克隆基因片段,檢測APL患者初診及緩解后融合基因轉錄本mRNA的表達,探討其在APL患者診斷及MRD檢測中的臨床意義。
1.1 臨床資料 2008年6月~2011年4月在南通大學附屬醫院血液內科就診的初發APL患者42例,男27例、女15例,年齡18~64歲、中位年齡36歲;均根據形態學、組織化學、流式細胞術和遺傳學檢查確診。選擇其中經標準誘導治療(全反式維甲酸和三氧化二砷的聯合化療)獲得完全緩解(CR)、有完整臨床和實驗室資料的30例患者進行MRD檢測,自獲得CR起2年內每3個月、2年后每6個月收集標本1次,共112份(42份治療前APL骨髓標本,70份APL-CR骨髓標本)骨髓標本。
1.2 方法
1.2.1 標本處理及核酸制備 抽取患者骨髓液EDTA 抗凝,取 100 μl加入 300 μl Trizol,-80 ℃以下保存備用。總RNA采用Trizol-氯仿—異丙醇—乙醇提取,將抽提好的RNA加至60 μl RNAase-free水混勻溶解,立即進行檢測或-80℃以下保存備用。主要試劑和儀器為白血病融合基因檢測試劑盒(上海源奇生物醫藥科技有限公司)、ABI Prism熒光定量PCR檢測系統(美國)、FACSCalibur流式細胞儀及主要單克隆抗體HLA-DR-FITC、CD117-PE、CD123-Percpcy5.5、CD34APC(美國 BD 公司)。
1.2.2 RQ-RT-PCR方法 每份標本利用 Taqman探針在ABI Prism熒光定量PCR檢測系統上同時檢測PML-RARα和ABL基因的表達。以內參基因ABL檢測 PML-RARα擴增的模板質量,用 PMLRARα融合基因兩對引物分別擴增L型和S型2個不同的轉錄本。反應體系為25 μl(反應液8 μl加混合酶液2 μl和15 μl已抽提的 RNA),擴增條件:42 ℃ 30 min,94 ℃ 5 min;94 ℃ 15 s,60 ℃ 60 s,40個循環。在PCR循環第2步60℃時收集熒光信號,檢測通道為:FAM-TAMRA,參比熒光定為none。每組均設置陰性對照和陽性對照,最低檢出限為1×102copies。每批標本均以陽性標準品質粒ABL 1×103~1×106個數量級范圍作標準曲線。結果均以標準拷貝數(NCN)表示,即將同一份標本PMLRARα拷貝數/ABL拷貝數來計算PML-RARα轉錄本的相對表達量,單位為%。采用7500軟件V2.0.1版本分析結果。
1.2.3 流式細胞術(FCM)檢測 APL-CR患者的MRD 選擇30份APL初診時免疫表型符合HLADR-/CD117+/CD123+/CD34-的CR患者骨髓在進行RQ-RT-PCR檢測的同時進行FCM檢測MRD。四色直標,分析5×105個細胞,篩查 HLA-DR-/CD117+/CD123+/CD34-的細胞群。
1.3 統計學方法 采用SPSS11.5統計學軟件,計數資料采用χ2檢驗。P≤0.05為差異有統計學意義。
2.1 APL患者的 RQ-RT-PCR結果 42例初診APL患者的 PML-RARα融合基因轉錄本的中位NCN為61%(13% ~284%),其中L型34例,S型8例。L型和S型異構體中位NCN分別為56%(28%~278%)和70%(13% ~284%),L型和 S型轉錄本的表達水平無統計學差異(P>0.05)。
2.2 RQ-RT-PCR檢測APL-CR患者 MRD 70份APL-CR骨髓標本PML-RARα融合基因轉錄本中位NCN 為4.00%(0.00% ~8.26%)。其中有 26 份NCN≥0.01%,考慮有分子生物學復發風險。參照試劑盒說明書結果判斷:NCN≥0.01%為MRD陽性,NCN<0.01%為MRD陰性。
2.3 FCM檢測APL-CR患者MRD FCM對符合要求的30份APL-CR骨髓進行MRD檢測,其中有11例 CD34-/CD117+/CD123+/HLA-DR-細胞≥0.09%。MRD判斷標準:根據實驗室正常骨髓中此類細胞的比例在0.050% ~0.086%,確定 MRD≥0.09%為陽性,MRD <0.09%為陰性。
2.4 RQ-RT-PCR和FCM同時檢測結果比較 30份骨髓標本,RQ-RT-PCR法檢測MRD陽性14例,陰性16例;FCM法檢測MRD陽性11例,陰性19例。兩種方法均陽性10例,均陰性15例,符合率83.3%(25/30)。顯示兩種方法有較好的一致性(χ2=0.278,P=0.598)。
95%的APL患者有t(15;17)(q22;q21)染色體易位,形成PML-RARα融合基因,此為APL特異性細胞遺傳學標志。但APL除了典型的t(15;17)外,少量患者存在t(11;17)和t(5;17)等其他涉及17號染色體的易位,這類患者對維甲酸治療反應差,故早期正確檢測PML-RARα融合基因,對明確診斷、指導治療、提示預后具有重要的意義。
我們采用一步法RQ-RT-PCR,巧妙地將RT反應和隨后的PCR反應融入一個體系中,大大減少了非特異性cDNA鏈的合成。整個反應完全在一個反應管中進行,一次加樣后即可完成全部反應,最大限度減少實驗操作,而且避免在加樣過程中對反應產物造成污染。同時采用Taqman探針熒光定量技術,比定性PCR技術具有更好的特異性和靈敏度。融合基因轉錄本拷貝數以ABL內參基因進行標準化處理,從而校正了由于加樣、探針熒光衰退等造成的誤差,使結果更直觀、可靠。本實驗對42例初治APL患者檢測了PML-RARα融合基因的L型和S型兩種常見異構體類型,實驗結果為L型34例,S型8例,轉錄本的中位NCN為61%(13% ~284%)。NCN值可直觀地用來比較患者治療前后的轉錄本表達水平變化。
隨著治療方案的改進,APL患者的生存期大大延長,但CR患者仍存在復發的危險,MRD的存在是導致復發的主要原因。曾有研究結果顯示,MRD在0.5×10-5~5×10-5時與隨后的復發無相關性[3],即當 MRD<10-5時已不能提示臨床復發。RQ-RT-PCR技術敏感度達到10-6~10-4,可有效檢測體內的殘留白血病細胞[4]。本文通過對30例APL-CR患者的動態檢測,70份骨髓標本的PMLRARα融合基因中位 NCN為 4.00%(0.00% ~8.26%),明顯低于初診時。有26份PML-RARα融合基因 NCN≥0.01%,考慮有分子生物學復發風險。Jurcic等[5]認為PCR檢測MRD 2次以上陰性的患者,僅7%發生復發,而2次以上陽性者則100%復發。因而,CR患者定期行RQ-RT-PCR檢測有助于早期發現疾病進展,便于在血液學復發前進行挽救性治療。
文獻報道[6]與本室結果證實,APL具有較特異的免疫表型:SSC較大,CD34、HLA-DR都為陰性,CD117表達率達80%左右。CD123是APL干細胞的一個獨特的標志,正常造血干細胞極少表達,因此,利用 CD34-/CD117+/CD123+/HLA-DR-抗體組合可有效地對符合該表型的APL-CR患者進行MRD檢測。選擇其中30份初診時符合該免疫表型的骨髓標本利用FCM檢測MRD,發現兩者有較好的一致性。本組有4例臨床緩解標本FCM檢測結果為陰性,而RQ-RT-PCR檢測到PML-RARα融合基因轉錄本,可能與RT-PCR敏感性高于FCM有關。1例FCM檢測到MRD而RQ-RT-PCR結果為陰性,與其存在一定的假陰性有關。
綜上所述,以Taqman探針熒光定量技術,用ABL為內參基因的一步法RQ-RT-PCR不僅操作簡便、檢測快速,而且結果直觀、可靠,具有很好的靈敏度和特異性,在APL診斷和MRD的檢測中具有重要的臨床價值。
[1]Melo RA,de Vasconcellos JF,Melo FC,et al.PML-RARalpha fusion gene transcripts and biological features in acute promyelocytic leukemia patients[J].Clin Lab Haematol,2006,28(2):126-129.
[2]Gonzalez M,Barraqan E,Bolufer P,et al.Pretreatment characteristics and clinical outcome of acute promyelocytic leukemia patients according to the PML/RAR alpha isoforms:a study of the PETHEMA group[J].Br J Haematol,2001,114(1):99-103.
[3]Roberts WM,Estrov Z,Ouspenskaia MV,et al.Measurement of residual leukemia during remission in childhood acute lymphoblastic leukemia[J].N Engl Med,1997,336(5):317-323.
[4]Gallagher RE,Yeap BY,Bi W,et al.Quantitative real-time RTPCR analysis of PML-RAR alpha mRNA in acute promyelocytic leukemia:assessment of prognostic significance in adult patients from intergroup protocol 0129[J].Blood,2003,101(7):2521-2528.
[5]Jurcic JG,Nimer SD,Scheinberg DA,et al.Prognostic significance of minimal residual disease detection and PML/RARα isoform type:long-term follow-up in acute promyelocyetic leukemia[J].Blood,2001,98(9):2651-2656.
[6]沈紅強,湯永民,宋華,等.CD117/CD11b在急性早幼粒細胞白血病不同病期的表達變化[J].中國實驗血液學雜志,2006,14(4):644-648.