兒童急性髓系白血病中血清生長(zhǎng)分化因子15的表達(dá)水平與預(yù)后關(guān)系的研究*

單新潔，祁曉婷

(1.新疆維吾爾自治區(qū)兒童醫(yī)院檢驗(yàn)科，新疆烏魯木齊 830001；2.新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院臨檢中心，新疆烏魯木齊 830001)

急性髓系白血病(AML)在兒童惡性疾病中較為常見(jiàn)，約占所有兒童白血病的30%[1]，其本質(zhì)是髓系造血干細(xì)胞/祖細(xì)胞的惡性增殖，臨床檢查以骨髓及外周血中原始和幼稚細(xì)胞異常增生為主[2]。目前，兒童AML的治療主要手段包括化療及造血干細(xì)胞移植[3]，其中針對(duì)化療耐藥性的研究已成為近年來(lái)AML研究熱點(diǎn)[4]。血清生長(zhǎng)分化因子15(GDF15)是人體內(nèi)一種重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，其在炎性反應(yīng)、風(fēng)濕類疾病中具有較高表達(dá)，近來(lái)有報(bào)道發(fā)現(xiàn)[5],GDF15參與了AML患者骨髓微環(huán)境的改變，且在不同化療反應(yīng)的患者中具有不同表達(dá)水平，這可能與AML細(xì)胞的化療抵抗性有關(guān)，但其對(duì)于AML患兒的遠(yuǎn)期預(yù)后價(jià)值尚不十分明確。為此，對(duì)新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院94例AML患兒進(jìn)行了一項(xiàng)前瞻性研究，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 研究對(duì)象為2012年1月至2014年8月在新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院診斷及治療的AML患兒。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合《NCCN臨床實(shí)踐指南：急性髓系白血病》[6]中的診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)于新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院完成全部診斷及治療過(guò)程；(3)確診時(shí)為新發(fā)患兒，且年齡<14周歲；(4)未接受造血干細(xì)胞移植。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)無(wú)法耐受相關(guān)治療而終止治療者；(2)治療依從性差，隨訪不配合者；(3)既往存在血液及骨髓其他疾病者。共納入94例AML患兒，歸為AML組，AML組男48例，女性46例，平均年齡(7.21±3.31)歲；另取同時(shí)段、同年齡段的體檢健康者100例作為對(duì)照組，對(duì)照男52例，女48例，平均年齡(7.75±2.81)歲。2組一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，2組的兒童及其家屬對(duì)研究知情并簽署知情同意書(shū)。

1.2儀器與試劑 低速離心機(jī)(購(gòu)自中國(guó)北京時(shí)代北利，型號(hào)LD5-2A),低溫醫(yī)用冰箱(購(gòu)自日本三洋，型號(hào)MDF-C8V)，全自動(dòng)酶標(biāo)儀(購(gòu)自美國(guó) Bio-Rad，型號(hào)450),人GDF15酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定試劑盒(購(gòu)自美國(guó) R&D 公司，批號(hào)EH150)等。

1.3方法

1.3.1治療方案 對(duì)于誘導(dǎo)緩解治療依據(jù)AML-XH-99危險(xiǎn)度分類進(jìn)行分層治療[7]：中低危患兒使用DAE(柔紅霉素、阿糖胞苷、足葉乙甙)、HAD(高三尖杉酯堿、阿糖胞苷、柔紅霉素)、HAE(高三尖杉酯堿、阿糖胞苷、足葉乙甙)中任一方案，急性早幼粒細(xì)胞性白血病(M3)患兒使用ATRA(全反式維甲酸)聯(lián)合DA(柔紅霉素、阿糖胞苷)方案，高危患兒使用IA(去甲氧柔紅霉素、阿糖胞苷)方案。

1.3.2觀察指標(biāo) (1)血清GDF15的表達(dá)水平：AML組于誘導(dǎo)緩解治療前后，對(duì)照組于正常體檢抽取清晨空腹靜脈血3 mL，2 500 r/min離心分離血清，置于-70 ℃保存，使用人GDF15酶聯(lián)免疫吸附法試劑盒檢測(cè)GDF15水平。比較AML組治療前后及對(duì)照組血清GDF15水平。(2)AML患兒預(yù)后情況及臨床資料：根據(jù)病案信息每2個(gè)月對(duì)患兒進(jìn)行1次隨訪，終點(diǎn)事件為全因死亡。隨訪時(shí)間為48個(gè)月，隨訪截止于2018年8月31日，統(tǒng)計(jì)AML患兒的生存和死亡情況。統(tǒng)計(jì)生存和死亡組患兒治療前后的血清GDF15水平，治療首次療程達(dá)到完全緩解(CR)和發(fā)生中樞神經(jīng)白血病(CNSL)的例數(shù)，及以骨髓細(xì)胞形態(tài)按FAB分類的M0～M7亞型例數(shù)，并分析不同預(yù)后患兒臨床資料間的差異。(3)AML患兒預(yù)后的影響因素：應(yīng)用多因素Cox回歸模型分析影響AML患兒預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，并應(yīng)用受試者工作特征曲線(ROC曲線)評(píng)估不同指標(biāo)對(duì)預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值。

2 結(jié) 果

2.1對(duì)照組及AML組治療前后血清GDF15的表達(dá)水平 AML患兒治療前后血清GDF15水平均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，治療后AML患兒血清GDF15水平明顯低于治療前(P<0.05)。見(jiàn)表1。

2.2不同預(yù)后情況AML患兒臨床資料間的對(duì)比 在為期48個(gè)月的隨訪中，共發(fā)生全因死亡33例，死亡組治療后血清GDF15水平、CNSL發(fā)生率明顯高于生存組(均P<0.05)，首療程CR率顯著低于生存組(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表1 2組治療前后血清GDF15的表達(dá)水平

表2 不同預(yù)后情況AML患兒臨床資料間的對(duì)比

2.3影響AML患兒預(yù)后的Cox回歸分析 治療后血清GDF15、發(fā)生CNSL是AML患兒預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，首療程CR是AML患兒預(yù)后的獨(dú)立保護(hù)因素。見(jiàn)表3。

表3 影響AML患兒預(yù)后的多因素Cox回歸分析

圖1 不同指標(biāo)預(yù)測(cè)AML患兒預(yù)后的ROC曲線

2.4不同指標(biāo)預(yù)測(cè)AML患兒預(yù)后的ROC曲線 治療后血清GDF15預(yù)測(cè)兒童AML預(yù)后的ROC曲線下面積(AUC)顯著高于發(fā)生CNSL及首療程CR(Z=2.179、2.031，P=0.029、0.042)，其最佳截點(diǎn)為≥406.351 ng/mL，靈敏度和特異度分別為97.88%和69.23%。見(jiàn)圖1。

3 討 論

兒童AML的發(fā)病機(jī)制尚不完全明確，目前較為認(rèn)同的觀點(diǎn)為包括遺傳易感性及外界環(huán)境暴露在內(nèi)的二次打擊是AML發(fā)生的關(guān)鍵[8]。目前,針對(duì)兒童AML的治療已有了顯著進(jìn)步，這主要得益于治療前危險(xiǎn)度分級(jí)、針對(duì)性的治療方案、疾病活動(dòng)監(jiān)測(cè)、適時(shí)的造血干細(xì)胞移植等[9]，但AML患兒的誘導(dǎo)緩解階段的治療效果仍不夠理想，這嚴(yán)重影響了患兒預(yù)后，目前針對(duì)白血病對(duì)化療藥物的耐受已成為研究熱點(diǎn)并取得了一些成功，且有可能成為新的治療AML的靶點(diǎn)。

GDF15為轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β中的一員，屬于外分泌型蛋白，其功能包括胚胎發(fā)育、傷口愈合、細(xì)胞趨化等多方面，主要通過(guò)細(xì)胞表面的受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑發(fā)揮作用[10]。GDF15在實(shí)體瘤中高表達(dá)較為常見(jiàn)，可促進(jìn)腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。血清GDF15水平在腫瘤中也顯示了潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值，相關(guān)研究表明血清GDF15水平與結(jié)腸癌和子宮內(nèi)膜癌的進(jìn)展和預(yù)后有關(guān)[11-12]，有望成為獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo)。但目前關(guān)于兒童AML血清GDF15的研究較少，鑒于此，本研究分析了AML兒童誘導(dǎo)緩解治療前后血清GDF15表達(dá)水平及其與臨床預(yù)后的關(guān)系。

本研究通過(guò)對(duì)94例AML患兒及100例健康同齡兒童血清GDF15進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，AML患兒治療前后的血清GDF15均顯著高于對(duì)照組，表明AML患兒白血病細(xì)胞會(huì)分泌大量GDF15。有研究顯示，AML患兒骨髓中存在癌相關(guān)成纖維細(xì)胞，其分泌的成纖維細(xì)胞特異蛋白、平滑肌肌動(dòng)蛋白使得AML患兒骨髓發(fā)生過(guò)度網(wǎng)狀纖維化[13]，這種改變與治療中較高的復(fù)發(fā)率及病死率有關(guān)，同時(shí)體外試管實(shí)驗(yàn)表明上述網(wǎng)狀纖維化能夠從化療中保護(hù)白血病細(xì)胞(THP-1/K56系)，且上述效應(yīng)可以被GDF15抗體或GDF15基因敲除所抑制[14]，證明白血病細(xì)胞確實(shí)能夠分泌GDF15，且與白血病骨髓過(guò)度纖維化及化療的抗藥性有關(guān)。本研究還顯示，AML患兒的血清GDF15在治療后有顯著下降，但仍高于對(duì)照組，可見(jiàn)通過(guò)化療能夠顯著降低患兒GDF15的表達(dá)，但有患兒治療后仍存在一定程度的高表達(dá)，這可能是遠(yuǎn)期轉(zhuǎn)移及預(yù)后不良的重要因素。

通過(guò)對(duì)94例兒童AML患兒進(jìn)行為期48個(gè)月的隨訪，共發(fā)生死亡事件33例，對(duì)比死亡患兒與生存患兒的臨床資料結(jié)果顯示，死亡組具有更高的治療后血清GDF15水平及更高的CNSL發(fā)生率，同時(shí)在首次療程達(dá)到CR的人數(shù)更少。多因素Cox回歸分析顯示,治療后血清GDF15及發(fā)生CNSL是AML患兒預(yù)后不佳的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，首次療程達(dá)到CR是其獨(dú)立保護(hù)因素。LERNER等[15]的研究表明,白血病細(xì)胞不止表達(dá)高水平的GDF15相關(guān)RNA，同時(shí)也分泌大量GDF15因子。通過(guò)化療能一定程度抑制白血病細(xì)胞生成GDF15，減緩骨髓中正常脂肪細(xì)胞的轉(zhuǎn)化，LU等[16]研究也證明了體外培養(yǎng)中的白血病細(xì)胞在與添加了GDF15的小骨髓脂肪細(xì)胞共同培養(yǎng)時(shí)的增殖及擴(kuò)散的速度更快，這可能是誘導(dǎo)緩解治療后血清GDF15水平較高及患兒預(yù)后較差的原因。通過(guò)ROC曲線對(duì)比不同指標(biāo)預(yù)測(cè)AML患兒預(yù)后的差異，結(jié)果顯示，治療后血清GDF15預(yù)測(cè)AML患兒預(yù)后的AUC明顯高于發(fā)生CNSL及首次療程達(dá)到CR的AUC，以最佳臨界值(406.351 ng/mL)預(yù)測(cè)患兒4年生存的靈敏度為97.88%，具有較好的預(yù)測(cè)價(jià)值。CHEN等[17]研究表明AML患兒對(duì)化療藥物的反應(yīng)性與其預(yù)后存在直接相關(guān)性。治療后較高的血清GDF15可以通過(guò)激活相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路加快骨髓組織的過(guò)度網(wǎng)狀纖維化，同時(shí)促進(jìn)惡性細(xì)胞的增殖、擴(kuò)散及轉(zhuǎn)移，這與LI等[18]的體外研究結(jié)果顯示GDF15能促進(jìn)宮頸癌細(xì)胞增殖的結(jié)果相似。

4 結(jié) 論

綜上所述，AML患兒具有較高的血清GDF15水平，治療后血清GDF15是影響其預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，并對(duì)患兒預(yù)后判斷具有較高的價(jià)值。