多發性骨髓瘤分子細胞遺傳學研究

摘要：近年來關于多發性骨髓瘤細胞遺傳學方面的研究逐漸深入。分子細胞遺傳學的進步推動了多發性骨髓瘤細胞遺傳學的研究。隨著研究技術的不斷改進，證實多發性骨髓瘤的細胞遺傳學改變多為復雜畸變，涉及多條染色體的數目和結構的異常，其細胞遺傳學結果和疾病的診斷、治療和預后有密切關系。本文對近年來關于多發性骨髓瘤的細胞遺傳學研究狀況進行闡述。

關鍵詞：多發性骨髓瘤；分子細胞遺傳學；熒光原位雜交預后

多發性骨髓瘤（multiple myeloma，MM）是一種漿細胞克隆性增生的惡性腫瘤。在血液系統惡性腫瘤中占10%，具有不穩定的遺傳學特點，多表現為明顯多變的染色體異常，仍屬于不可治愈的疾病。MM患者的生存差異較大，從數月至十余年不等。這說明骨髓瘤患者間存在有遺傳異質性，主要表現為分化程度不一及細胞和分子遺傳特征的差異。隨著新的研究技術的不斷發展證實幾乎所有的MM患者均存在染色體的異常，包括數目和結構的異常，基因表達的異常。各種異常之間有重要的聯系，并且這些細胞遺傳學的改變與疾病的臨床特點密切相關。通過對MM患者細胞遺傳學的研究，有助于深入了解疾病的發生，進展機制，制定更加合理的治療方案。

1細胞遺傳學檢測手段

1.1常規細胞遺傳學 對MM患者進行細胞遺傳學的研究開始于20世紀60年代及70年代早期，當時應用的是非顯帶技術，僅能發現個別染色體的缺失和克隆標記。隨后出現運用G顯帶技術進行核型分析，由于骨髓中異常漿細胞的比例低，且漿細胞的體外有絲分裂指數低，中期分裂相少等因素，導致MM的細胞遺傳學分析有一定的難度，CC分析大多低估了MM的核型改變，異?？寺z出率僅為30%～40%。

1.2熒光原位雜交技術 胞漿輕鏈免疫熒光結合FISH（cIg-FISH）技術，與傳統FISH相比無需進行磁珠分選，利用單個核細胞滴片后直接與探針雜交，實驗時間較短，費用較低，需要采集的骨髓標本量較少，易于標本的收集。僅需要了解患者的輕鏈類型，以便選擇正確的抗體即可。因此，cIg-FISH是現今國外MM核型檢測的主要方法，已常規應用于MM的分子遺傳學異常的檢測。

比較基因組雜交（CGH）能對少量的DNA進行全基因組檢測，不需要特殊探針或預先知道畸變發生的區域，可以將基因組的非平衡異常在正常中期染色體上定位及發現新的可能載有重要基因的DNA拷貝數改變。

1.3免疫磁珠分選技術 CD138是漿細胞最特異的表面標志之一。CD138分子在正常或惡性細胞表達。但在B淋巴細胞、T淋巴細胞和單核細胞中不表達。還表達在內皮細胞基底外表面、胚胎內質細胞、血管平滑肌細胞、內皮細胞和神經細胞上。以CD138單克隆抗體和免疫磁珠分選出高純度骨髓瘤細胞，然后進行FISH分析，也是一種常用的MM細胞遺傳學研究方法。間期FISH和細胞靶向方法的結合被認為是MM細胞遺傳學異常的最佳檢測方法，它們的結合對于基因異常和預防疾病的發生意義更為準確。

2常見的染色體異常

多發性骨髓瘤的核型改變大多數高度復雜，主要可以分為兩大類：一類為數目異常，另一類為結構異常，各種異常是之間有一定的聯系。超二倍體以3，5，7，9，11，15，19，21號染色體的數目增加為特征：染色體的增加多累及1，7，9，18號染色體等，染色體的丟失主要累積及X染色體，8，13，14號染色體等；非超二倍體包括假二倍體，亞二倍體等異常。結構改變多見，主要涉及1，6，11，14號染色體，染色體的結構異常包括丟失，易位，重復和倒位等。

染色體數目的異常 染色體數目異常較易發生。MM常有倍性的改變，且三倍體多于單倍體。三倍體涉及的染色體有3，5，7，9，11，15，19，21號。單倍體涉及的染色體有13，14，16，22號。但是不存在固定的染色體改變。可以根據MM的染色體數目將患者分成四類：超二倍體，亞二倍體，假二倍體，近四倍體（也可稱多倍體），其中超二倍體最為常見。一般可將它們歸納為兩大類：超二倍體和非超二倍體。通常超二倍體為47～74條染色體，非超二倍體為≤46/47或>74（near tetraploid）條染色體。其中非超二倍體常伴有染色體結構的改變。

3抑癌基因的失活

3.1 p53基因的生物學作用及其失活的結果 p53基因是抑癌基因，主要功能涉及負性細胞增殖及周期調控，維持基因組DNA可塑性和介導程序化死亡等，因而抑制了腫瘤的發生。p53基因位于17號染色體短臂，17p-導致了p53基因的缺失，它是疾病發展的繼發性改變，也是揭示多發性骨髓瘤短的生存期的一個強有力的獨立的指標，它多出現在Ⅲ期，與疾病的克隆性演變，耐藥及遺傳學的不穩定性相關。

3.2 N-ras，K-ras基因突變的結果及其預后 N-ras突變后生成的P21蛋白是IL-6介導的gp130信號傳導鏈中的重要物質，N-ras，K-ras突變也隨疾病的發展而增加。激活N-ras，K-ras突變，可誘導瘤細胞不依賴IL-6生長。因此，有學者研究發現多發性骨髓瘤疾病早期，瘤細胞生長需要依賴IL-6，骨髓基質分泌IL-6激活RAS途徑；疾病的逐步進展，N-ras，K-ras基因發生突變，不依賴IL-6途徑被激活，不依賴IL-6生長的瘤細胞在髓外進行擴展和分化。N-ras突變發生在MM的終末期，往往預后不良。

3.3 Rb基因的生物學作用及其表達 Rb抑癌基因編碼產物為核磷蛋白（pRb2/p130），pRb2/p130可通過抑制E2F介導的轉錄活性干擾細胞從G1期向S期轉化；pRb2/p130的形式有磷酸化和去磷酸化，去磷酸化者能連接E2F，使細胞周期停滯，磷酸化者不能連接E2F，促使細胞進入S期。在MM中，磷酸化pRb2/p130過度表達導致細胞增殖。同時，依賴IL-6的瘤細胞通過刺激IL-6途徑使Rb由磷酸化變為去磷酸化，從而進一步促進細胞增殖。

3.4 PTEN的生物學作用 PTEN（phosphatase and tensin homolog deleted on chromosometen）是迄今發現的第一個具有磷酸酶活性的抑癌基因，具有促進細胞凋亡功能，在維持細胞的增殖、分化和凋亡平衡中起重要作用，PTEN的突變或缺失與細胞的惡性轉化和腫瘤的進展密切相關。它是經典的抑制PI3K/AKT信號傳遞的細胞因子，正常的細胞通過表達PTEN抑制PI3K/AKT信號傳遞，阻止細胞過度生長；但活化了的AKT可通過不同機制來抑制細胞凋亡。有研究發現，PTEN能進入細胞內，通過調節Rad5的作用，修復細胞核內損傷的DNA，所以被認為是細胞染色體完整性的保護者，而且PTEN是阻止腫瘤干細胞形成的關鍵性物質。臨床學者發現，多數MM患者存在PTEN的甲基化失活，但是使用反應?？梢悦黠@抑制此顯現，從而達到治療目的。

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編輯/孫杰