王利霞,李素顏
(1.安陽市人民醫院檢驗科;2.安陽市人民醫院血液腫瘤科,河南 安陽 455000)
急性淋巴細胞白血病(ALL)是起源于骨髓造血干細胞的血液系統惡性克隆性疾病,其發病率、復發率和死亡率均高[1]。ALL的治療手段有化療、免疫靶向治療和骨髓移植等。盡管這些治療手段有一定的療效,但復發仍然是ALL治療的主要障礙之一[2-3]。因此,尋找ALL新的治療靶點,研究其發病機制,對提高ALL患者的治療效果起著極其重要的作用。miRNA-326作為microRNA分子家族中的一員,在急性白血病中的作用逐漸受到人們的關注。本文通過實時熒光定量PCR(RT-PCR)檢測miRNA-326在兒童ALL中的相對表達量,使用單鏈構象多態性 PCR(Single strand conformation polymorphism PCR,PCR-SSCP)檢測N-ras基因在治療1年后的微小殘留病(minimal residual disease,MRD)中的變化,以期為兒童ALL的診療及監測復發提供分子學標志。
1.1 臨床資料
1.1.1 研究對象 選取2016年2月-2017年2月在我院血液科就診的兒童ALL患者35例,其中男20 例,女 15 例,中位年齡 6 歲(0.5~13 歲),均為初治患者,無其他惡性腫瘤史,未接受過抗腫瘤治療。診療及分型標準參照French-America-British(FAB)、World Health Organization(WHO)和《血液病診斷及療效標準》(第三版)。同時選取非白血病兒童35例作為對照組,其中男19例,女16例,中位年齡7歲(1~12歲)。兩組患者在年齡、性別、基礎疾病等方面差別無統計學意義。
1.1.2 兒童ALL臨床化療方案 將所有初治ALL患兒根據有無危險因素分為標危組、中危組及高危組,依據CCLG-2008方案分5個階段進行化療治療:誘導緩解治療(使用VDLD2方案:強的松、長春新堿,柔紅霉素,左旋門冬酰胺酶,地塞米松),早期強化治療(使用CAM方案:CTX,阿糖胞苷,6-巰基嘌呤),鞏固治療(使用HD-MTX+6-MP方案:HD-MTX+6-巰基嘌呤),延遲強化治療(使用 a:VDLD3—b:CAM 方案,a:長春新堿,阿霉素,左旋門冬酰胺酶,地塞米松,b:CTX,阿糖胞苷,6-巰基嘌呤),維持治療(6-MP+MTX/VD+IT方案:6-巰基嘌呤,CTX/地塞米松,長春新堿)。
1.1.3 微小殘留病檢測 治療1年后,取患者骨髓進行檢測是否有微小殘留病 (MRD),若患者檢出MRD,則認為化療效果差和對化療藥物耐藥。對MRD患者進行PCR-SSCP,以分析N-ras基因的表達。
1.2 主要儀器與試劑 人淋巴細胞分離液(Ficoll分離液)購于天津灝洋生物有限公司;Trizol試劑盒購于美國Invitrogen公司;DNA提取、逆轉錄、PC R、RT-PCR試劑盒及MiRNA-326試劑盒均購于美國ABI公司;引物由上海生工公司合成。低溫高速離心機購于長沙湘儀儀器公司,小型超速離心機及移液器購于德國eppendorf公司,real-time PCR檢測儀7500、購于美國ABI公司,minicycler PCR擴增儀購自美國Perkin Elmer公司。
1.3 RT-PCR方法檢測miRNA-326
1.3.1 骨髓單個核細胞的分離 抽取患者骨髓2~5ml,采用肝素進行抗凝處理。使用人淋巴細胞分離液(Ficoll分離液)進行骨髓單個核細胞的分離。
1.3.2 總RNA的提取及純度、濃度檢測 將1.3.1中的骨髓單個核細胞,根據Trizol試劑盒的說明書進行總RNA的提取,紫外線分光光度計A260/A 280比值下測量OD值計算總RNA純度及濃度的檢測。
1.3.3 加尾法抽提mi-RNA及RT-PCR檢測 、使用Poly(A)Tailing Kit試劑盒按說明書進行5’末端加尾。、cDNA合成:使用TaqMan MicroRNA Reverse Transcription Kit試劑盒按照說明書進行逆轉錄反應合成 cDNA:100mm dNTPs 0.15 μl,Multi-ScribeTM Reverse Transcriptase 1.0 μl,10 ×RT Buffer 1.5 μl,RNase Inhibitor 0.19 μl,Nuclease free water 4.16 μl,5×RT primer 3 μl,total RNA 5 μl。整個過程于冰上完成,逆轉錄的條件為:16℃30 min;42℃30 min;85℃5 min。RT-PCR反應:20μl反應體系如下:TaqMan MicrRNA Assay(20×)1μl,product from RT reaction 1.33 μl,TaqMan 2×Universal Master Mix 10 μl,Nuclease-free water 7.67μl。循環條件為:95℃變性 15s,60℃條件下退火或延伸1min,進行40個循環。反應中以U6作為內參基因,miRNA-326引物順序見表1。所有試驗在不同時間點進行至少3次重復,計算各組2-△△Ct值。

表1 miRNA-326、5s及U6 snRNA引物序列
1.4.1 DNA的提取 取MRD患者(MRD+)骨髓2~5ml,按照酚-氯仿法提取DNA,經Ficoll分離液裂解,蛋白酶K進行消化,氯仿、酚和異戊醇等有機物進行抽提,無水乙醇進行沉淀。提取后的DNA用電泳鑒定,若為完整的基因組DNA則置于-80℃備用。試驗對照組為ALL患兒中無MRD者(MRD-)。
1.4.2 PCR擴增將1.4.1中提取的DNA樣本作為模板,使用minicycler PCR擴增儀進行擴增。所用N-ras基因引物為:上游5’-GACTGAGTACAAACT GGTGG-3’,下游 5’-CTCTATGGTGGGATCATATT-3’。 整個反應體系為 50μl,10×buffer 5μl,上下游Primer 各 1.5μl,4×dNTP 1μl,DNA 1μl。擴增反應條件為97℃變性10s,加Taq酶 2U,94℃變性60s,55℃退火50s,72℃延伸60s,共進行30個循環。擴增產物用2%瓊脂糖凝膠電泳經溴乙錠染色后檢測。
1.4.3 SSCP分析PCR產物 PCR擴增產物8μl,變性液(95%甲酰胺+0.05%溴酚藍+20mmol/L EDTA)8μl,100℃沸水中變性10min,取出后即刻置于冰水中驟冷15min,進行8%聚丙烯酰胺凝膠電泳,160v電壓下電泳6-8h。結束電泳后,使用2%硝酸銀進行染色30min,再加入2.5%Na2CO3和0.1%甲醛的混合液,當出現清晰電泳帶后加入10%醋酸溶液進行固定,置凝膠成像系統中觀察結果。
1.5 統計分析 數據統計分析使用SPSS 17.0軟件,所測試驗數據以均數±標準差()表示,兒童ALL組和對照組比較采用t檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 miRNA-326在兒童ALL中的表達 研究結果顯示,兒童ALL組miRNA-326相對表達量明顯低于對照組,差異具有統計學意義,見表2。

表2 兒童ALL組和對照組miRNA-326的相對表達水平
2.2 MRD患者N-ras基因突變分析 35例兒童ALL患者中,發生MRD者為9例(10/35,25.57%)。9例MRD患者進行PCR-SSCP分析,SSCP的電泳結果顯示:對照組MRD-者N-ras基因PCR擴增的產物呈一條整齊的條帶,未見明顯基因突變。而試驗組9例MRD+者中有4例N-ras基因的PCR擴增產物通過SSCP電泳出現泳動速度比對照組快的異常條帶。這表明4例MRD+患者發生N-ras基因突變,突變發生率為44.44%。
ALL是最常見的兒童惡性腫瘤,其發生機制涉及癌基因的激活以及抑癌基因的失活,是引起白血病細胞發生突變的病理生理學基礎[4-5]。
miRNAs為非編碼RNAs,其生物學功能在各種疾病的發生中均發揮著作用,通過與靶基因的mRNA作用,使得靶基因的mRNA發生降解,涉及的調控機制復雜多樣[6-7]。目前,miRNA在急性白血病中的研究逐漸受到人們的關注,包括miRNA-150、miRNA-335、miRNA-93 等[8-10],而 miRNA-326在急性白血病中的研究尚少。miRNA-326是miRNAs家族成員之一,通過對靶基因的調控從而導致上游基因轉錄水平的異常表達,引起造血系統及免疫系統的紊亂,最終引起白血病或者腫瘤的發生[11-12]。
本研究通過RT-PCR檢測miRNA-326在兒童ALL中的相對表達量,結果顯示兒童ALL組miRNA-326相對表達量(2.22±0.72)明顯低于對照組(6.35±1.23),差異具有統計學意義(P<0.05)。 這表明miRNA-326在兒童ALL的發生發展中發揮著非常重要的抑癌作用,結果與Ghodousi ES等[13]的研究結果一致。
PCR-SSCP是一種檢測基因突變的經典方法[14]。本研究通過PCR-SSCP技術檢測兒童ALL患者發生微小殘留病(MRD)者中的N-ras基因突變,結果顯示MRD+組較MRD-組的電泳速度快,有電泳位置和條帶含量的改變。這驗證了劉紅等[15]人的研究結果,表明在ALL患者體內存在N-ras基因,故檢測MRD者N-ras基因的突變情況,有助于診斷白血病的復發。
綜上所述,miRNA-326在兒童ALL中的相對表達量明顯下降,N-ras基因在微小殘留病中存在突變,故miRNA-326和N-ras基因的檢測可作為兒童ALL診斷及復發的生物學標志,也可為白血病的耐藥性監測和治療提供新的靶點。