李榮芳,金 龍,趙立丹
(西安市第九醫院老年病科,陜西 西安 710054)
骨髓增生異常綜合征(Myelodysplastic syndrome,MDS)是造血干細胞惡性疾病,早期主要表現為骨髓造血干細胞凋亡、分化成熟障礙等,中期主要表現為惡性克隆性原始細胞凋亡數量減少,呈現向急性白血病轉化的特點[1]。該病常見于老年人群,發病相對隱匿,常導致臨床漏診及誤診,增加急性白血病的發生風險[2-3]。另外, MDS患者中約90%在確診時骨髓呈現增生性活躍狀態,伴隨外周血細胞水平降低,此為無效造血,可嚴重危及患者生命健康[4]。MDS的診斷與治療一直是國內外血液病領域的研究熱點,但目前仍缺乏靈敏度高、特異性好的分子標志物或檢測手段來識別惡性克隆。研究[5]證實,MDS發病機制包括:造血干細胞分子遺傳變異,產生異常前體細胞[6];體內細胞免疫等免疫監視失能,異常克隆免疫逃逸/耐受。部分研究[7]發現,T細胞免疫球蛋白黏蛋白-3(T cell immunoglobulin and mucin domain-3,TIM-3)在MDS造血干細胞上過度表達。李雯雯等[8]則指出,MDS患者血清乳酸脫氫酶(Lactate dehydrogenase,LDH)與疾病的進展與預后相關,監測該類指標對于患者的診治具有一定的提示性。雖然TIM-3在血液疾病等方面研究報道較多,但不同研究間存在一定的差異性[9]。本研究對MDS患者外周血TIM-3和LDH表達水平進行檢測,以分析二者在MDS診斷中的應用價值。
1.1 一般資料 選取西安市第九醫院老年病科2020年1月至2021年1月收治的98例MDS患者作為MDS組,其中男性52例,女性46例;年齡35~64歲,平均(56.36±7.23)歲;體重48~61 kg,平均(55.36±5.15)kg;依據MDS國際預后積分系統[10],低危41例,中危35例,高危22例。病例納入標準:①符合MDS診斷標準[11],排除其他造血及非造血系統疾病;②無認知、精神障礙;③配合度較高。排除標準:①心、肝、腎等臟器功能障礙;②合并免疫系統疾患;③患有其他惡性腫瘤。選取同期36名健康體檢者作為對照組,其中男性19例,女性17例;年齡36~65歲,平均(57.00±7.47)歲;體重45~61 kg,平均(55.82±5.41)kg。兩組一般資料比較無統計學差異(均P>0.05)。數據均選自本院一批次驗證測試的驗證計劃。
1.2 檢測方法
1.2.1 外周血單核細胞(PBMC)表面TIM-3表達水平檢測:對照組于體檢當日、MDS組于入院第1天采集空腹靜脈血4 ml,EDTA抗凝,每管加入紅細胞裂解液2 ml,避光反應5 min,磷酸緩沖鹽溶液(PBS)洗滌1次,離心棄上清后PBS重懸備用。取制備好的PMBC懸液100 μl,將每例樣本分為空白對照組、陰性對照組和實驗檢測組(空白對照組不加任何試劑,陰性對照組只加各類抗體,實驗檢測組加PBMC懸液和各類抗體),分別吸取熒光標記的抗體(CD4、TIM-1、TIM-3抗體)各5 μl加入流式管混勻,室溫避光孵育15 min,PBS洗滌1次,離心棄上清后加入200 μl PBS重懸液,采用FACS Calibur型流式細胞儀檢測TIM-3表達水平。TIM-3試劑盒(批號:F02731;規格:96 T)購自上海西唐生物科技有限公司。
1.2.2 LDH表達水平檢測:對照組于體檢當日、MDS組于入院第1天采集空腹靜脈血3 ml,EDTA抗凝,于2 h內送至檢驗科,3500 r/min(離心半徑15 cm)離心10 min,分離血清后取0.5 ml分裝于EP管內,于冰箱-80 ℃保存待測。選用日立760全自動生化儀,采用速率法對LDH水平進行測定。LDH正常參考值為218~458 U/L。

2.1 兩組TIM-3和LDH表達水平比較 見表1。與對照組相比,MDS組TIM-3和LDH表達水平更高(均P<0.05)。

表1 兩組TIM-3和LDH表達水平比較
2.2 不同預后分級MDS患者TIM-3和LDH表達水平比較 見表2。不同預后分級MDS患者TIM-3和LDH表達水平比較差異無統計學意義(均P>0.05)。

表2 不同預后分級MDS患者TIM-3和LDH表達水平比較
2.3 TIM-3、LDH單項及聯合檢測診斷MDS效能分析 見表3(圖1)。TIM-3單項診斷MDS的敏感性與特異性分別為70.10%、69.40%,LDH則為62.89%、77.80%。TIM-3、LDH聯合檢測診斷MDS的敏感性與特異性分別為88.70%和68.12%,二者聯合檢測診斷價值高于單項指標檢測。

表3 TIM-3、LDH單項及聯合檢測診斷MDS效能分析

圖1 TIM-3、LDH單項及聯合檢測診斷MDS ROC曲線
MDS以無效造血和易轉化為急性髓系白血病為特點[12-14]。TIM-3屬于免疫球蛋白TIM家族,小鼠中TIM家族包括TIM-1至TIM-8,而在人類基因中只鑒定出TIM-1/3/4。TIM-3基因定位于人類染色體5q33.2,其功能與信號轉導有關[15]。隨著研究的深入,國內外學者發現TIM-3還可以表達在自然殺傷細胞(NK)、巨噬細胞、肥大細胞和其他淋巴細胞亞群上,并且對細胞因子和趨化因子的分泌起著重要調節作用,在病毒性感染、自身免疫病、腫瘤免疫逃逸、移植免疫耐受中均發揮重要作用。諸多研究[16-17]指出,TIM-3在腫瘤浸潤性淋巴細胞中高表達,且這種高表達多與腫瘤密切相關。當TIM-3調節固有免疫反應時,并不直接作用于半乳糖凝集素9(Gal9),而是通過與高遷移率族蛋白 B1結合而引起后續免疫應答[18]。此外,TIM-3還可與主要作用于凋亡細胞的磷脂酰絲氨酸配體相結合,在消除體內凋亡細胞和維持內環境穩定方面發揮作用。LDH參與機體糖、脂、蛋白等多種重要物質代謝[19],其廣泛存在于人體心、腎、骨骼肌等中,正常人血清中含量極少[20]。LDH水平在血液系統常見惡性腫瘤如MDS、白血病、多發性骨髓瘤、噬血細胞綜合征、淋巴瘤等中均有不同程度升高[21]。本研究中,與對照組相比,MDS組TIM-3和LDH表達水平明顯更高,提示MDS患者TIM-3和LDH表達水平出現了異常。MDS此類疾患的細胞遺傳學特點為細胞基因突變發生率甚高,由之產生的能量代謝障礙及細胞損傷可能是導致該類患者體內LDH升高的原因。MDS患者通常伴有貧血,腫瘤壞死及炎癥因子的釋放等易使細胞處于缺氧環境下,無氧酵解加重代謝產物蓄積與代謝紊亂,也可能導致LDH加速釋放入血。在絕大多數血液疾病的異常造血干細胞上,TIM-3均高表達,提示TIM-3可能是急性髓系白血病造血干細胞的標志物。
同時,本研究還探究了TIM-3和LDH在MDS疾病中的診斷價值,發現TIM-3、LDH聯合檢測診斷MDS的敏感性與特異性分別為83.67%和91.67%,診斷效能均顯著高于TIM-3、LDH單項檢測。由此我們可以認為,MDS患者體內TIM-3、LDH表達水平均升高,二者聯合檢測有助于提高MDS的臨床診斷效能。馮愛梅等[22]認為,LDH具有維持其腫瘤、白血病細胞生長的作用。考慮到白血病、巨幼細胞性貧血以及MDS患者均會出現LDH水平升高的現象,故僅將LDH作為MDS的診斷參考指標存在一定局限性,易造成漏診或者誤診的情況出現。生理條件下,造血微環境中分泌的細胞因子、趨化因子等,以及其中的細胞成分包括骨髓間充質干細胞、血管內皮細胞、成骨細胞、單核巨噬細胞可通過與造血干、祖細胞之間的交流而維持正常造血,而疾病狀態下微環境中失調的炎癥因子可擾亂造血干細胞正常功能,有利于腫瘤細胞的異常累積[23]。人體內的TIM-3可以調控巨噬細胞的免疫應答,降低M1型巨噬細胞極化,減輕M1型巨噬細胞浸潤,同時TIM-3的特異性配體Gal9對促炎或趨化因子等也均有抑制作用[24],故TIM-3表達水平一定程度上可以反映MDS疾病的嚴重程度。TIM-3與LDH聯合檢測可以彌補LDH等血液常規指標在疾病診斷中的不足之處,進而幫助臨床醫師準確對患者進行診治。本研究中,不同預后分級患者的TIM-3和LDH表達水平比較差異無統計學意義,可能與研究納入樣本量較少有關,具體機制有待進一步研究。
綜上所述,MDS患者外周血TIM-3和LDH表達水平異常升高,二者聯合檢測有助于提高對MDS疾病的診斷準確率,方便醫師后續治療計劃與方案的擬定與實施。