骨髓增生異常綜合征骨髓細胞凋亡與TNF-α關系的探討

沙琨

骨髓增生異常綜合征(myelodysplastic syndromes,MDS),隸屬克隆性造血干細胞疾病范疇,共分為五種類型。由于MDS預后極差,目前以改變自然病程和改善生存質量為主,因此,對其機制的研究尤為重要,引起廣大學者的關注。相關文獻報道[1],骨髓細胞凋亡過度與MDS的病情演變、無效造血密切相關。關于MDS的機制尚未明確,眾多學者把細胞因子作為與MDS機制相關研究的重點；Rosenfeld 等[2]的研究表明,腫瘤壞死因子-α(TNF-α)在MDS無效造血機制占主導地位,發揮著決定性作用。本研究旨在進一步觀察骨髓增生異常綜合征各型骨髓細胞凋亡與TNF-α的聯系,為臨床治療MDS提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 此次研究和治療的21例研究對象均為本院確診為MDS的患者,其中男12例,女9例,年齡20～70歲,其中RCUD型3例、RA型4例、RN型2例、RT型1例、RARS型2例、RCMD型2例、RAEB-1型1例、RAEB-2型3例、MDS-U型2例、MDS伴單純5q-綜合征型1例。對照組選取5例其他科室非血液系統疾病患者的骨髓,男3例 ,女 2例 ,年齡 30～70歲。

1.2 研究方法 采用Ficoll-Hypaque密度梯度離心法對兩組骨髓進行分離,將分離出的單個核細胞進行細胞培養4 h之后,再2000 r/min離心10 min并收集上清液,保存備用。

1.3 觀察指標 將細胞涂片染色,鏡下計數凋亡細胞(每個樣本至少計數2000個有核細胞),并按以下公式計算細胞凋亡指數：細胞凋亡指數=凋亡細胞個數/2000×100%；采用ELISA法,對兩組收集制備的上清液進行試驗,測定TNF-α的含量。

1.4 統計學方法 所有研究數據均應用SPSS17.0統計軟件進行統計和分析。計量資料以均數±標準差(±s)表示,采用t檢驗,組間比較行單因素方差分析。P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

與對照組相比觀察組在MDS各型的骨髓細胞凋亡指數均有所提高,差異有統計學意義(P＜0.05)。且不同的類型間的凋亡指數有較大的差異。隨著病情的發展趨勢,凋亡指數呈下降趨勢；觀察組MDS各型的TNF-α含量方面均高于對照組,差異有統計學意義(P＜0.05),而TNF-α含量亦有下降趨勢。見表1。

表1 骨髓增生異常綜合征骨髓細胞凋亡與TNF-α關系

3 討論

細胞凋亡是由于某些內源性或是外源性因素引發的,激活內源性核酸內切酶,將DNA于核小體間發生斷裂,形成180～200 bp或成倍數的DNA片段。而細胞增殖和凋亡在生理過程中存在著動態平衡,過多的細胞凋亡必然會打破機體的平衡狀態,因機體的平衡狀態被破壞而引起疾病。

骨髓基質細胞可分泌多種細胞因子,其中腫瘤壞死因子-α(TNF-α)作用較為重要的一種,其對造血細胞刺激增殖和誘導凋亡的雙重作用。TNF-α特異地分布在凋亡細胞周圍,可通過上調Fas和Fas L并下調Fas的負性調節劑Fap-1而誘導凋亡。其與MDS骨髓細胞凋亡可能存在這樣的關系：①患者體內的高水平TNF-α、TGF-β及低水平的GM-CSF導致MDS骨髓細胞的凋亡；②MDS患者體內高濃度的TNF-α導致骨髓CD34+細胞內產生氧自由基,進而造成DNA和蛋白損傷,誘導細胞凋亡。

本研究首先通過形態學方法檢測MDS骨髓細胞凋亡情況,其中以胞質胞核濃縮,核碎裂進而衍生的凋亡小體為晚期凋亡的形態學特征。結果表明MDS各型比對照組凋亡指數均有所提高(P＜0.05),并且隨著疾病發展,凋亡指數有下降趨勢,說明MDS早期骨髓細胞凋亡程度較為嚴重,與李大啟等[3]研究結果一致。通過本研究對MDS不同亞型的分析可知,早期MDS患者的細胞凋亡程度明顯多于晚期患者；從MDS演變成白血病的過程中,凋亡細胞亦明顯減少。因此,在病情的發展過程中,細胞凋亡逐漸減少,呈下降趨勢,可由此得出這樣的結論：進展期MDS的異常克隆逃逸凋亡,逐漸獲得生存優勢。其次,有相關研究[4]表明,有關TNF-α含量升高的作用機制,幾乎全部的MDS患者調控TNF-α的mRNA表達情況均明顯提高。最后,在MDS的早期階段存在過度凋亡現象,但在MDS的進展期未見此現象,TNF-α與凋亡的發生有關。

本研究通過對有限的患者研究,MDS呈現骨髓細胞過度凋亡狀態,且早期更加明顯,與TNF-α有正相關聯系。由于在MDS的早期發展階段,存在著細胞的過度凋亡,而在病情的發展過程中,并沒有此類現象,因此臨床在治療MDS過程中應根據患者的具體病情來制定治療方案,尤其是是否采用凋亡療法,可以在早期試用抗凋亡的治療方案,在晚期則用促凋亡的治療法案,更好的治療患者。

[1]Parker JE,Mufti GJ.Ineffective haemopoiesis and apoptosis in myelodysplastic syndromes.Br J Haematol,1998(101): 220-230.

[2]Rosenfeld C,List A.A hypothesis f or the pathogenesis of myelodysplastic syndromes: implications for new therapies.Leukemia,2000(14): 2-8.

[3]李大啟,林果為.骨髓增生異常綜合征骨髓細胞凋亡與腫瘤壞死因子TNF-α的研究.上海醫學,2001,24(5): 274-277.

[4]Gersuk GM,Beckham C,Loken MR,et al .A role for tumor necrosis factor α,Fas and Fas Ligand in marrow failure associated with myelodysplastic syndrome.Br J Haematol,1998(103): 176-188.