白血病干細胞相關基因在急性白血病中的表達及臨床意義

劉丹

廣州醫學院第一附屬醫院，廣東廣州 510120

白血病干細胞相關基因在急性白血病中的表達及臨床意義

劉丹

廣州醫學院第一附屬醫院，廣東廣州 510120

目的探討白血病干細胞相關基因在急性白血病中的表達及臨床意義，為臨床白血病的診治研究提供參照。 方法 隨機選取2008年1月～2012年12月本院收治的急性白血病（觀察組）以及血液良性病（對照組）患者各50例，分別檢測患者骨髓細胞HOX、Bmi-1與PTEN基因的表達水平并進行比較分析；同時，對觀察組治療后達到緩解患者（觀察組A）與難治復發患者（觀察組B）骨髓細胞HOX、Bmi-1與PTEN基因的表達水平進行檢測并進行分析比較。結果 觀察組患者HOX、Bmi-1與PTEN基因均呈現出較高表達水平，對照組患者HOX、Bmi-1與PTEN均未見相應的表達；觀察組A患者HOX、Bmi-1與PTEN表達水平較觀察組B患者低，以上基因表達水平比較，差異均有統計學意義（P＜0.05)。 結論 白血病干細胞相關基因（HOX、Bmi-1與PTEN）在急性白血病患者骨髓細胞中存在較高表達，對患者療效觀察及預后判斷具有重要意義。

白血病干細胞；急性白血病；PTEN；Bmi-1；HOX

急性白血病是一類造血干（祖）細胞來源的惡性克隆性血液系統疾病。近年來醫學研究證實，在白血病干細胞（leukemia stem cells，LSC）表面 HOX、Bmi-1 以及 PTEN 等基因高表達[1]。對LSC相關基因進行研究，對急性白血病的診斷與治療具有重要的臨床意義。臨床研究顯示，急性白血病治療后復發與HOX等基因表達有重要的相關性[2]。本文回顧性分析本院收治的急性白血病患者的臨床資料，對LSC相關基因進行研究分析，為急性白血病的診斷治療及預后判定提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

隨機選取2008年1月～2012年12月于本院接受治療的急性白血病患者50例為觀察組，其中，男23例，女27例；年齡12～74歲，平均（42.8±3.6）歲。參照WHO相關的分型標準對觀察組50例患者進行臨床分型[3]，T-ALL型患者4例，B-ALL 型患者 8 例，M0、M2、M3、M4、M5型患者分別有 4、11、8、5、10例。隨機選取同期本院收治的良性血液病患者50例為對照組，其中，男22例，女28例；年齡14～75歲，平均（43.2±3.7）歲。兩組在年齡、性別等一般資料方面，差異無統計學意義（P＞0.05），有可比性。

1.2 檢測方法

1.2.1 儀器與試劑 PCR儀器以及試劑均由Fermentas提供，淋巴細胞分離試劑由川頁生化公司（天津）提供，引物由上海生工生物有限公司提供。

1.2.2 引物合成方法 依照NCBI查找HOX、Bmi-1以及PTEN基因的全序列號，并使用引物設計軟件分別設計合成相應的引物[4]。

1.2.3 骨髓核細胞分離與RNA提取 分別采集患者4 ml骨髓，并采用梯度離心法分離出核細胞，RNA提取采用TRI-zoL法[5]。

1.2.4 基因表達水平的檢測 采用RT-PCR檢測法分別對所有患者LSC相關基因HOX、Bmi-1以及PTEN的水平進行檢測，嚴格按照PCR儀的操作說明進行[6]。

1.3 評價指標

①對兩組患者骨髓細胞HOX、Bmi-1及PTEN基因的表達水平進行比較分析。②觀察組50例患者給予化療治療，并根據治療結果分為觀察組A與觀察組B。經誘導緩解化療1個療程后達到完全緩解，經化療或造血干細胞移植治療后生存期大于1年的20例患者為觀察組A（M24例，M37例，M42例，M53例，B-ALL 4例）。化療后未達到緩解，或治療后早期復發的30例患者為觀察組B。對兩組患者的HOX、Bmi-1及PTEN基因水平分別進行檢測，并對結果進行比較分析。

1.5 統計學方法

采用SPSS 16.0統計學軟件分析數據，計量資料采用均數±標準差（±s）表示，并采用 t檢驗，以 P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者HOX、Bmi-1與PTEN表達水平的比較

觀察組患者HOX、Bmi-1與PTEN基因均呈現出明顯的高水平表達，對照組患者HOX、Bmi-1與PTEN表達水平較低，兩組比較，差異有統計學意義（P＜0.01）（表 1）。

表1 兩組患者HOX、Bmi-1與PTEN表達水平的比較（ng/ml，±s）

表1 兩組患者HOX、Bmi-1與PTEN表達水平的比較（ng/ml，±s）

與對照組比較，*P<0.05

組別 n HOX Bmi-1 PTEN觀察組對照組50 50 3.67±2.42*0.76±0.13 3.64±2.03*1.15±0.27 4.17±2.36*0.94±0.32

2.2 觀察組不同治療結果患者HOX、Bmi-1與PTEN表達水平的比較

觀察組50例患者中，觀察組A患者HOX、Bmi-1與PTEN表達水平較觀察組B患者低，差異有統計學意義（P＜0.05）（表 2）。

表2 觀察組不同治療結果患者HOX、Bmi-1與PTEN表達水平的比較（ng/ml，±s）

表2 觀察組不同治療結果患者HOX、Bmi-1與PTEN表達水平的比較（ng/ml，±s）

與觀察組B比較，*P<0.05

組別 n HOX Bmi-1 PTEN觀察組A觀察組B 203 0 1.62±0.94*3.74±2.51 2.13±1.02*3.71±2.12 2.37±1.54*4.28±2.43

2.3 觀察組A患者治療前與誘導緩解后HOX、Bmi-1與PTEN表達水平的比較

M3及B-ALL型白血病患者3種基因水平變化相對更明顯，M3患者與B-ALL患者緩解后Bmi-1與PTEN表達與治療前比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。其中M3患者PTEN基因表達與B-ALL患者Bmi-1基因表達下降更顯著（P＜0.01）。

表3 觀察組A中不同類型白血病治療前后HOX、Bmi-1與PTEN表達水平的比較（ng/ml，±s）

表3 觀察組A中不同類型白血病治療前后HOX、Bmi-1與PTEN表達水平的比較（ng/ml，±s）

與組內治療前比較，*P＜0.05，**P＜0.01

AL類型 時間 HOX Bmi-1 PTEN M3 B-ALL治療前誘導緩解后治療前誘導緩解后4.57±1.12 3.24±1.52 2.16±0.69 2.31±0.57 3.79±1.22 1.76±0.72*3.71±2.12 0.83±0.41**5.38±2.07 1.84±0.76**4.28±2.43 1.92±0.84*

3 討論

急性白血病在我國具有較高的發病率，嚴重威脅患者生命健康，探討急性白血病發病機制及治療預后相關因素對急性白血病的臨床診治具有重要的臨床意義。既往臨床研究顯示[7]，急性白血病的發病與LSC具有密切的相關性，而LSC的耐藥及復發等特征與HOX、Bmi-1及PTEN等基因的表達有重要相關性[8]。

本文對HOX、Bmi-1以PTEN基因的表達水平與急性白血病發病相關性進行研究，結果顯示，3種基因在急性白血病患者體內均顯示出相對較高的表達水平，而在良性血液病患者體內3種基因均為低水平表達。由此可見HOX、Bmi-1以PTEN基因表達水平與急性白血病的發病具有顯著相關性。另外，本文結果顯示，治療后癥狀緩解患者體內3種基因的表達水平明顯低于難治復發白血病患者。結果進一步證實，治療前后白血病患者骨髓細胞HOX、Bmi-1以PTEN基因表達水平的變化對急性白血病療效評估具有一定價值。值得注意的是急性早幼粒細胞白血病（AML-M3型）患者治療緩解后PTEN基因表達明顯下降，與其治療效果較好具有一定相關性，可進一步研究評估該基因在M3型白血病治療預后評估中的價值。

綜上所述，LSC相關基因（HOX、Bmi-1與 PTEN）表達在急性白血病的診治中具有重要的臨床價值，臨床可據此對急性白血病進行深入研究，以利于急性白血病治療水平的提高以及臨床控制。

[1]朱海波，趙明峰.白血病干細胞相關基因研究進展[J].腫瘤防治研究，2011，38（9）：1089-1090.

[2]Yang J，Chai L，Gao C，et al.SALL4 is a key regulator of survival and apoptosis in human leukemic cells[J].Blood，2009，114（14）：3131..

[3]茹義松.白血病干細胞靶向治療研究進展[J].中國實用醫藥，2012，2（28）：143-145.

[4]肖平，曾耀英，林蔚.白血病干細胞相關抗原在急性白血病細胞中的表達[J].中華實用診斷與治療雜志，2011，4（12）：1179-1181.

[5]褚雨霆，陳信義，王榮華，等.白血病干細胞自我更新信號通路相關基因表達與白血病復發[J].現代生物醫學進展，2012，2（11）：2195-2197.

[6]海麗其古麗·努日丁.新疆小兒白血病干細胞免疫表形特點及其相關研究[D].烏魯木齊：新疆醫科大學，2012.

[7]朱海波，趙明峰，李玉明，等.白血病干細胞免疫表型表達與急性白血病療效預后的關系[A].第13屆全國實驗血液學會議論文摘要[C].2011.

[8]Andreeff M，Ruvolo V，Gadgil S，et al.HOX expression patterns identify a common signature for favorable AML[J].Leukemia，2008，22（11）：2041-2047.

Research on expressions of genes related to leukemia stem cells and their clinical significance in acute leukemia

LIU Dan

Department of Hematology,the First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical College in Guangdong Province,Guangzhou 510120,China

ObjectiveTo investigate expressions of genes related to leukemia stem cells and further explore their clinical significance in acute leukemia,providing evidences for diagnosis and treatment of leukemia in clinical application.Methods50 patients with acute leukemia(observation group)and 50 patients with benign blood disease(control group)were randomly collected from January 2008 to December 2012,and gene expression levels of HOX,Bmi-1 and PTEN in marrow cells of the patients were detected and compared.Furthermore,gene expression levels of HOX,Bmi-1 and PTEN in marrow cells were also monitored,compared and analyzed in patients in the observation group with remission after treatment(the observation group A)and in refractory and relapsed patients(the observation group B).ResultsGene expression levels of HOX,Bmi-1 and PTEN in the observation group were high,which were not detected in the patients of the control group.Levels of HOX,Bmi-1 and PTEN in the observation group A were lower than that of the observation group B.There were statistical differences in the above comparisons(P＜0.05).ConclusionThere were high expression levels of leukemia stem cell-related genes including HOX,Bmi-1 and PTEN in the marrow cells of patients with acute leukemia,which had important significances in observation of curative effect and prognosis of leukemia patients.

Leukemia stem cells;Acute leukemia;PTEN;Bmi-1;HOX

R733.7

A

1674-4721（2013）08(c)-0055-02

2013-04-18 本文編輯：魏玉坡）