WT1基因在骨髓增生异常综合征患者外同血中的表达及临床意义
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
WT1基因在骨髓增生异常综合征患者外同血中的表达及临床
意义
聂泽强;李晓云;马爻芳;方敏;鲍杰
【摘要】目的:探讨WT1基因在骨髓增生异常综合征(MDS)患者中的表达情况及WT1基因与MDS发病及病情进展的关系.方法:采用逆转录-聚合酶链反应检测48例MDS患者,4例MDS-AL患者和10例正常人外周血中WT1基因的表达,并进行分析.结果:①4例MDS-AL患者的WT1阳性率100%,10例正常人的WT1阳性率0%,48例MDS患者WT1阳性率为27.1%.MDS组、MDS-AL组、对照组两两相比有统计学差异(P<0.05).② 将MDS按IPSS分组,WT1mRNA的表达水平在高危与中危及低危组之间差异均有统计学意义(P<0.05),中危与低危组、中危Ⅰ组与中危Ⅱ组之间无统计学差异(P>0.05).WT1基因表达水平与IPSS评分值有相关性(r=0.74,P<0.05).③WT1基因表达水平与原始细胞百分数密切相关
(r=0.66,P<0.05).④动态随访2例MDS患者,随着疾病进展,WT1的表达水平逐渐升高.结论:WT1基因在各类型MDS均高表达.WT1基因的表达与疾病的进展呈正相关,WT1基因表达情况与原始细胞百分比及IPSS评分均有明显相关性.其可作为临床上对M DS病情的高危评估,预测病情变化和动态监测治疗效果及判断预后的重要指标之一.
【期刊名称】《陕西医学杂志》
【年(卷),期】2019(048)008
【总页数】4页(P977-980)
【关键词】骨髓增生异常综合征;急性白血病;国际预后评分系统;WT1基因;逆转录-聚合酶链反应;相关性
【作者】聂泽强;李晓云;马爻芳;方敏;鲍杰
【作者单位】山西省运城市中心医院血液科运城044000;山西省运城市中心医院血液科运城044000;山西省运城市中心医院血液科运城044000;山西省运城市中心医院血液科运城044000;山西省运城市中心医院血液科运城044000
【正文语种】中文
【中图分类】R551.3
骨髓增生异常综合征(Myelodysplastic syndrome, MDS)是一种造血干细胞恶性髓系克隆性疾病,且高风险向急性白血病转换[1]。
MDS向白血病演变是一个多因素作用的多步骤、多阶段的过程。
WT1基因(Wilms tumor type 1, WT1)最早是从Wilms’瘤患者染色体11q13位点分离出来的一种抑癌基因[2]。
WT1基因在正常造血系统、细胞分化及增殖过程中起着重要的作用,特别是近年来发现它在恶性血液病中有异常高表达,有类癌基因样活性,并认为其在造血细胞的生长和分化过程中发挥重要作用[3-4]。
目前已证实WT1基因在急性白血病中均高表达,可以作为白血病的一个泛白血病标志[5-6],MDS作为急性白血病(Acute leukemia, AL)前期,其与WT1的关系备受关注,WT1基因是否在MDS中同样高表达,与MDS病情进展是否有明显相关性,可否作为MDS向急性白血病转变的一个重要检测指标,目前尚未定论,为此我们进行了相关研究,现报道如下。
对象和方法
1 研究对象选择48例初治MDS患者的外周血标本为MDS组,男27例,女21
例,中位年龄57.5岁,按照WHO诊断标准诊断[7],其中RA /RAS 12例,RCMD 14例,RAEB1 6例,RAEB2 15例,MDS/MPD 1例。
按照国际预后评
分系统(IPSS)分组:低危组5例,中危Ⅰ组25例,中危Ⅱ组11例,高危组7例。
另选取4例继发于MDS的AML患者外周血标本为MDS-AL组,M1 1例,M2
2例,M5 1例,男女各2例,中位年龄43岁。
正常对照组:非恶性血液病患者和正常人共10例为正常组,男6例,女4例,中位年龄49.8岁。
2 实验方法
2.1 总RNA提取:将新鲜外周血标本用淋巴细胞分离液,分离出有核细胞,然后
加入RNA裂解液(Trizol),其后先后加入氯仿、异丙醇提取总RNA。
2.2 逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)。
①内参及目的基因引物序列:β-actin,上游5‘-GTGGGGCGCCCCAGGCACCA-3’,下游5‘-GTCCTTAATGTCACGCACGATTTC-3’,PCR产物540bp;Wt1:上游5‘-GGCATCTGAGACCAGTGAGAA-3’,下游5‘-GAGAGTCAGACTTGAAAGCAGT-3’,PCR产物481bp。
②逆转录(RT)反应。
分别取RNA 2 μl,Oligo(dt)primer 1 μl,DEPC H2O 9 μl共计12 μl,放于PCR
仪中,65℃ 5 min后分别加入5×Reaction buffer 4 μl,Ribolock Rnase Inhibitor(20 U/μl)1 μl,10 mmol/L dNTP Mix 2 μl,RevertAid M-MulV Reverse Transcriptase(200 U/ μl)1 μl共计20 μl,再分别42 ℃ 60 min,70 ℃
5 min得到反应产物(cDNA),可直接进行PCR或者暂存于-80℃冰箱备用。
③PCR反应。
反应体系:20 μl由2×PCR Mix 10 μl,上下引物各1.0 μl,cDNA
2.0 μl,用RNase Free dH2O补充至总体积20 μl进行PCR扩增,每次试验均设
β-actin作为内对照,K562细胞株作为阳性对照。
扩增条件:β-actin:94 ℃、5 min,94 ℃、30 s , 55 ℃、30 s, 72 ℃、40 s, 30 循环; 72 ℃、7 min;WT1:
94 ℃、7 min,94 ℃、1 min, 64 ℃、1 min, 72 ℃、1 min,35循环,72 ℃、
6 min。
2.3 PCR产物分析:取产物于琼脂糖凝胶(2%)中电泳(100 V,30 min),采用Tanon GIS2010数码图像处理系统观察结果,以同一标本的WT1/β-actin的灰度值比表示WT1的半定量。
3 统计学方法应用SPSS 22.0统计学软件对数据进行统计学分析,采用χ2检验,Fisher检验和Spearman’s相关进行统计。
P<0.05为差异有统计学意义。
结果
1 正常组、MDS组、MDS-AL组WT1表达情况见表1。
WT1的阳性率及表达水平MDS-AL组均明显高于MDS组及正常组,MDS组也均明显高于正常组,三组之间两两相比差异有统计学意义(P<0.05)。
表1 WT1mRNA在正常人、MDS、MDS-AL的表达情况组别nWT1阳性[例(%)]WT1表达水平(灰度值)正常组100(0.0)0.20±0.13MDS组
4813(27.1)*0.47±0.19﹡MDS-AL组44(100.0)*△1.37±0.29*△
注:与正常组比较,*P<0.05;与MDS组比较,△P<0.05
2 WT1mRNA表达情况与IPSS的关系见表2。
将48例MDS重新按照IPSS评分系统分组,WT1mRNA的表达水平在高危与中危及低危组之间有统计学差异(P<0.05),中危与低危组之间没有统计学差异(P>0.05)。
中危Ⅰ组与中危Ⅱ组之间也没有统计学差异(P>0.05)。
WT1基因表达水平与IPSS评分值有相关性(图1)(r=0.74,P<0.05)。
表2 WT1mRNA在MDS的表达情况(灰度值)组别WT1表达水平低危组
0.31±0.19*中危组0.45±0.18*中危Ⅰ组0.40±0.17中危Ⅱ组0.55±0.15高危组0.68±0.12
注:与高危组比较,*P<0.05
图1 WT1mRNA与IPSS的相关性
3 WT1基因与原始细胞的关系 WT1基因的表达水平与MDS患者骨髓外周血原始细胞百分比之间有显著相关性(图2)(r=0.66,P<0.05)。
图2 WT1表达与MDS原始细胞百分比的关系
4 动态随访MDS患者WT1的表达情况动态随访2例RA患者WT1基因表达情况(1例从RA→RAEB2→AML-M2→CR→复发→2个月后死亡,另外1例患者由RCMD→RAEB1→AML-M2A→CR),可以看出WT1基因的表达随着病情的进展而升高,经过化疗完全缓解后,WT1水平再次下降至最初水平(图3)。
图3 2例MDS患者随病情进展WT1动态监测
讨论
WT1基因作为一种类癌基因能促进恶性造血细胞的增殖、抑制恶性造血细胞的分化,目前认为是急性白血病的一个独立预后指标[8-9]。
因其在白血病初治阶段及复发时明显高表达,治疗后表达水平下降,国内外已经将其作为监测白血病微小残留的标识[4,10],并被部分移植中心作为是否移植及移植后复发的预测指标[11-13]。
而MDS作为一种高风险向急性白血病转变的疾病,该类疾病的WT1基因的表达水平如何,动态监测WT1基因的水平是否有助于对疾病的预判,目前尚未定论。
本研究通过对48例初治MDS患者及10例正常人的外周血标本中WT1基因进行RT-PCR监测,结果表明在MDS中WT1mRNA的阳性表达率(27.1%)明显高于正常对照组(0),MDS-AL组的WT1mRNA阳性表达率(100%)明显高于正常对照组及MDS组,均有统计学意义(P<0.05),表明WT1基因在MDS中明显高表达,与MDS密切相关,与已有文献一致[12,14]。
在白血病发病机制研究中发现:WT1基因可协调促进DNA基因高甲基化,促进血液系统的恶性分化[15-16];同时目前已明确表观遗传学的改变在MDS的发生发展中起着重要的作用,尤其是抑癌基因的异常甲基化是MDS发生、发展的主要原因[17],故WT1基因的高表达
表明着其可能在MDS中起着一个重要作用。
国际预后评分(IPSS)与MDS向白血病转换几率有明显的相关性[18]。
为了进一步
明确WT1基因是否可作为疾病进展的评估指标,对48例MDS患者重新按照IPSS评估,分为低危,中危Ⅰ组,中危Ⅱ组,高危组4组。
结果发现从低危到高危,WT1基因的阳性表达水平依次升高,且在高危组患者中明显高表达;高低危
组相比有明显的统计学差异,而中危Ⅰ与中危Ⅱ组之间没有明显统计学差异,中危组与正常人的WT1水平亦无明显统计学差异。
经相关性分析,提示WT1基因的
表达水平与IPSS评分有明显的相关性。
报道另外,对WT1水平和原始细胞比例进行了相关性分析,结果仍提示具有明显的相关性,考虑与WT1基因主要在恶性造血细胞中高表达,而在正常造血细胞中低表达或不表达有关,故随着MDS由低危向高危,乃至白血病的进展,其WT1基因表达水平亦随之升高,提示WT1基
因在MDS的恶性演进过程中起着重要作用。
动态随访2例RA患者WT1基因表达情况:1例RA患者(WT1mRNA阴性),仅
给予对症治疗,2个月转变RAEB2(此时WT1mRNA阳性),给予去甲基化治疗1
疗程,1个月后转为AML-M2(WT1表达水平较前升高),4个疗程去甲基化治疗
后达完全缓解,WT1表达水平较RAEB2阶段下降但仍高于初发阶段;1月后复发,WT1表达水平再次升高且较AML-M2阶段高,此患者2月后死亡。
另1例为RCMD患者(WT1mRNA阴性),支持对症,2个月后转为RAEB1(WT1mRNA阴性),再次支持对症,2月后转为AML(WT1mRNA阳性),去甲基化及小剂量CAG方案化疗1疗程后达完全缓解,此时WT1基因再次下降至最初水平。
故我
们认为WT1基因可以作为预测MDS病情进展及疗效评估的一个早期指标,与卢
丹等[19]的研究一致。
本次研究得出以下结论:①WT1基因在各类型MDS均出现高表达,且与疾病的
进展呈正相关,高危组的WT1表达明显高于低中危组。
②WT1基因表达水平与
MDS患者的原始细胞百分比密切相关,与IPSS评分有明显相关性,可作为临床上对MDS病情的评估、判断预后的重要指标之一。
③通过2例病人的动态随访,推测WT1基因可以作为预测MDS患者病情和疗效评估的重要指标。
但由于随访的病例数有限,仍需进一步验证。
参考文献
【相关文献】
[1] 中华医学会血液学分会.骨髓增生异常综合征诊断与治疗中国专家共识(2014年版)[J]. 中华血液学杂志,2014,35(11):1042-1048.
[2] Call KM,Glaser T,Ito CY, et al. Isolation and characterization of a zinc finger polypep tide g ene at the human chromosome 11 Wilms’tumor locus[J]. Cell, 1990, 60(3):509-520.
[3] Menssen HD, Siehl JM, Thiel E. Wilms’tumor gene (WT1) expression as a panleukemic marker[J]. Int J Hematol, 2002,76(2):103-109.
[4] Malagola M, Skert C, Borlenghi E, et al. Postremission sequential monitoring of minimal residual disease by WT1 Q-PCR and multiparametric flow cytometry assessment predicts relapse and may help to address risk-adapted therapy in acute myeloid leukemia patients[J]. Cancer Med, 2016, 5(2):265-274.
[5] Yining Y, Xiaorui W, Chuxian Z, et al. Prognostic significance of diagnosed WT1 level in acute myeloid leukemia: a meta-analysis[J]. Ann Hematol, 2015, 94(6):929-938.
[6] Nomdedéu JF, Hoyos M, Carricondo M, et al. Bone marrow WT1 levels at diagnosis, post-induction and postintensification in adult de novo AML[J]. Leukemia, 2013,
27(11):2157-2164.
[7] 沈悌, 赵永强. 血液病诊断及疗效标准[M].4版. 北京:科学出版社, 2018:163-170.
[8] 阳勇龙, 朱刚直, 陈小平. Wilms肿瘤易感基因在急性髓系白血病中的研究进展[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2016, 21(11):1313-1320.
[9] Xiaodong L, Yaping X, Ruihua M, et al. Overexpression of Wilms tumor 1 gene as a negative prognosti cindicator in acute myeloidleukemia[J]. PLoS One, 2014, 9(3):e92470-e92478.
[10] 万鼎铭, 边志磊, 刘延方, 等. 急性髓系白血病患者骨髓WT1基因的表达与预后的关系[J]. 郑州大学学报:医学版,2014,49(3):386-390.
[11] 郝英婵, 伍权, 张爱梅, 等. WT-1 mRNA定量分析在急性白血病移植后微小残留病监测中的意
义[J]. 临床检验杂志, 2016, 34(5):321-324.
[12] Casalegno-Garduno R, Schmitt A, Spitschak A, et al. Immune responses to WT1 in patients with AML or MDS after chemotherapy and allogeneic stem cell transplantation[J]. Int J Cancer, 2016, 38(7):1792-1801.
[13] Israyelyan A, Goldstein L, Tsai W, et al. Real-time assessment of relapse risk based on the WT1 marker in acute leukemia and myelodysplastic syndrome patients after hematopoietic cell transplantation[J]. Bone Marrow Transplant, 2015, 50(1):26-33. [14] 刘华胜, 朱明山, 张海玲, 等. WT1基因在白血病与非白血病中的表达差异及其临床意义[J]. 中国实验血液学杂志, 2014, 22(5):1217-1221.
[15] Wang Y, Xiao M, Chen X, et al. WT1 recruits TET2 to regulate its target gene expression and suppress leukemia cell proliferation[J]. Mol Cell, 2015, 57(4):662-673. [16] Rampal R, Alkalin A, Madzo J, et al. DNA hydroxymethylation profiling reveals that WT1 mutations result in loss of TET2 function in acute myeloid leukemia[J]. Cell Rep, 2014, 9(5):1841-1855.
[17] 邓春阳,陈双. 多基因甲基化在骨髓增生异常综合征患者中的预后价值[J]. 中国实验血液学杂志, 2017, 25(4):1118-1122.
[18] 杨颖莹, 杨金花, 王丹. 骨髓增生异常综合征的生物学特性和预后因素的研究[J]. 中国实验血液学杂志, 2017, 25(4):1113-1117.
[19] 卢丹, 秦亚溱, 李玲娣, 等. 骨髓增生异常综合征患者骨髓及外周血中WT1及PRAME基因的表达研究[J].中国实验血液学杂志, 2014, 22(2):370-376.。