急性髓细胞白血病(acute myeloid leukemia,AML)以分化阻滞的不成熟细胞大量聚集于骨髓为特点,临床常通过检查骨髓细胞形态、免疫标记和遗传学分析对患者进行诊断。CD25是高度亲和白细胞介素2的受体α链,可参与抑制CD4+CD25+T细胞增殖,使AML患者对白血病细胞的免疫作用缺陷。已有研究提出,CD25可表达率在Ph+ALL显著增加,并提示疾病预后不良。本研究通过流式细胞术检测CD25在AML患者骨髓内的表达情况,探讨其与常用的实验室免疫标记的关系和FLT3-ITD基因突变分子的潜在联系。
1 资料与方法
1.1临床资料
选择我院36例初诊AML患者,男21例,女15例,年龄15~63岁,中位年龄39岁;平均白细胞计数(WBC)为(11.5±8)×109/L,平均血红蛋白浓度(Hb)为(83±12.3)g/L,平均血小板计数(PLT) (48±15.7)×109/L,骨髓原始细胞比例(Marrow blast%)为(89±7)%;参照《血液病诊断及治疗标准》对所有病例进行细胞形态学、免疫学、细胞遗传学和分子遗传学(MICM)检查,其中AML-M1 2例,AML-M2 8例,AML-M3 4例,AML-M4 11例,AML-M5 10例,AML-M7 1例。
1.2 PCR检测
按DNA提取试剂盒(购自TIANGEN)说明书操作。吸取与EDTA抗凝剂混合的骨髓液200 μL,加入20 μL蛋白酶K,混匀。加200 μL缓冲液GB,充分混匀,于56℃恒温水浴箱放置10 min以上,必要时延长时间使溶液变清亮。加500 μL无水乙醇吹打混匀,若液体黏稠,可再加无水乙醇200 μL,此时可能见到絮状沉淀。将吸附柱CB3放入收集管并编号,12 000 rpm离心1 min,若观察到吸附柱堵塞,可将堵塞物吸出后再离心。弃掉收集管中的废液,将吸附柱放回收集管,加入500 μL缓冲液GD,12 000 rpm离心1 min,弃掉收集管中的废液。吸附柱放回收集管,加入700 μL漂洗液PW,12 000 rpm离心1 min,丢弃废液后吸附柱放入收集管。加500 μL漂洗液PW,12 000 rpm离心30 s,丢弃废液后吸附柱放入收集管。12 000 rpm离心2 min,倒掉废液。吸附柱转移至干净的离心管,向吸附膜中间位置悬空滴加100 μL去离子水,室温放置2~5 min,12 000 rpm离心2 min,将溶液收集到离心管,作为FLT3-ITD扩增的DNA模板。引物由上海生工生物工程股份有限公司设计合成,FLT3-ITD的上游引物5'-GCAATTTAGGTATGAAAGCCAGC-3',下游引物5'-CTTTCAGCATTTTGACGGCAACC-3'。反应体系为上、下游引物各1 μL,DNA模板2 μL,PCRmix10 μL(购自Takara公司)。PCR反应条件:94℃ 6 min,56℃ 1 min,72℃10 min,共30个循环。制作2%琼脂糖凝胶,吸取PCR产物5 μL,凝胶成像系统中拍照,判读结果。
1.3 流式细胞术
免疫表型标记单克隆抗体CD7、CD117、CD33、CD34、CD38、cyMPO、CD13、CD36、CD56、CD11b、CD19、 CD16、CD14、CD64、CD25、CD122、CD132等试剂均为美国BD公司产品。①膜抗原检测:各色荧光单克隆抗体加入流式管中,加入上述EDTA抗凝骨髓液500 μL。室温孵育20 min,加150 μL溶血素充分混匀,静置,待溶液透亮无絮状沉淀,加PBS 1 mL 1000 rpm离心5 min,弃上清。加500 μL PBS后上机检测。②胞浆抗原检测:500 μL骨髓液与100 μL固定液孵育20 min,加PBS 1 mL1000 rpm离心5 min,弃上清,加100 μL破膜剂混匀静置观察溶液透亮后,加PBS 1 mL 1000 rpm离心5 min,弃上清,加搭配好的各色单克隆抗体,常温、避光孵育20 min,加PBS 1 mL1000 rpm离心5 min,弃上清,加500 μL PBS上流式细胞仪检测。③单克隆抗体表达大于同型对照的20%为阳性。
1.4 统计学分析
采用SPSS软件16.0进行统计学分析,描述偏态分布资料为中位数(Median),描述正态分布资料为均数±标准差(x±s)。Wilcoxon rank sum test进行两样本间假设检验,采用Fisher精确概率法进行两样本率的比较,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 CD25在36例AML患者中的表达结果
表达CD25的骨髓原始细胞占总骨髓原始细胞百分比>20%共5例,全组CD25+表达率为13.89%(5/36)。CD25分别在AML-M2组表达率为12.5%(1/8)、AML-M4组为18.18%(2/11)、AML-M5组为20%(2/10),余组未检测到CD25表达。Fisher精确概率法检验,CD25+表达率在各组间差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。
2.2 CD25与36例AML患者免疫表型的相关性
表达CD7、CD117、CD33、CD34、CD38、cyMPO、CD13、 CD36、CD56、CD11b、CD19、CD16、CD14、CD64、CD122、CD132单克隆抗体的骨髓原始细胞百分比在CD25+AML-M2组和CD25-AML-M2组间、CD25+AML-M4组和CD25-AML-M4组间、CD25+AML-M5组和CD25-AML-M5组间差异均无统计学意义(P>0.05),见表2。36例AML患者均无CD122、CD132表达。
2.3 CD25与FLT3-ITD基因突变的相关性
PCR结果显示,FLT野生型条带只有一条,在310 pb附近,当FLT出现内部串联复制时,会在正常条带上方出现分子量大于FLT的条带(图1)。在36例AML患者中有7例伴随FLT3-ITD突变基因,FLT3-ITD的表达率为19.4%(7/36)。5例CD25+AML患者组中FLT3-ITD+者为3例,CD25+AML合并FLT3-ITD+率为60%(3/5),CD25+AML组与CD25-AML组比较,FLT3-ITD+表达差别有统计学意义(P=0.044)。
3讨论
急性髓细胞白血病(acute myeloid leukemia,AML) 病因不明确,治疗以化学治疗为主,70%~80%可以达到完全缓解,但多数患者常因疾病复发导致长期生存率仅30%~40%。根据FAB将AML分为7种亚型,其中急性早幼粒细胞白血病(acute promyelocytic leukemia,APL)是一种特殊类型,PML/RARα融合基因是其特征性表达基因分子,通过三氧化二砷及维甲酸联合靶向诱导细胞分化治疗,90%以上的患者可以获得治愈。AML免疫表型以表达MPO、CD117、CD13、CD33、CD15、CD64常见,约50%~60%的AML患者可以检测出异常核型,不同异常核型对AML患者预后有各自不同影响。随着分子遗传学技术的发展,发现了许多异常遗传分子,与白血病的发病和预后有深远的关系。AML合并AML1/ETO和CBFβ/MYH11融合基因时,对化学治疗敏感,预后较好,此外在合并有NPM1、CEBPα时预后也相对良好。当出现复杂核型、单倍体核型、MLL重排、C-KIT、DNM
T3A和FLT3-ITD时,对AML预后存在不良影响。
有研究发现,CD25在BCR/ABL+急性B淋巴细胞白血病(B-cell acute lymphocytic leukemia,B-ALL)患者中呈高水平表达,在长期生存(overall survival,OS)分析方面,诊断为B-ALL伴BCR/ABL融合基因阳性的患者中,合并有CD25+患者的OS较CD25-患者中位OS明显缩短。因此,CD25作为B-ALL判断预后的新生物学指标,提示不良预后。
本研究对36例AML患者进行CD25抗体标记,运用流式细胞术检测抗体荧光,探讨CD25与AML的相关性。结果显示,本组36例AML患者有5例表达CD25+,表达率为13.89%(5/36)。国外研究在大样本量(657例)的AML中检测CD25+表达率为13%,并在不同的骨髓细胞形态学阶段,即AML-M0~M7间均有表达,各个亚型间CD25+的表达率无明显差别,而CD11b常表达于CD25+AML,其余髓系免疫表型,如CD33、CD117、CD13、CD15、CD64与CD25相关性均无统计学意义。本实验收集到2例AML-M1、8例AML-M2、4例AML-M3、11例AML-M4、10例AML-M5、1例AML-M7,在AML-M1组、AML-M3组、AML-M7组内未检测到CD25的表达,在AML-M2组、AML-M4组和AML-M5组检测到并分析了CD25在各组间表达差别均无统计学意义,提示CD25表达与髓系白血病细胞的不同细胞形态学停滞阶段无相关性;同时在各组内CD7、CD117、CD33、CD34、CD38、cyMPO、CD13、 CD36、CD56、CD19、CD16、CD14、CD64在CD25+和CD25-组间表达无统计学差异,说明CD25与常见的髓系免疫表型分子无明显相关性,对AML的诊断意义较低。与国外研究不同的是,本实验中CD11b在AML-M2组、AML-M4组和AML-M5组内的表达情况与CD25无明显相关性,差异无统计学意义,可能与本实验收集病例数较少有关,不能明确CD25在全部AML中的表达情况,需要扩大样本量以证明CD11b及其他髓系免疫表型在CD25+AML中的表达情况。
有国外研究提出,CD25+AML中76%的患者合并FLT3-ITD突变。FLT的内部串联复制(ITDs)则形成FLT-ITD突变,翻译形成异常蛋白信号分子通过下游STAT5信号通路使细胞发生恶性增殖。FLT3-ITD突变在成人AML患者的发生率约为24%。PCR检测本组AML患者中有7例FLT3-ITD+,FLT3-ITD+的表达率为19.4%(7/36)。CD25+AML组中FLT3-ITD+表达率为60%(3/5),FLT3-ITD+在CD25+AML组CD25-AML组的表达水平差异有统计学意义,提示CD25+AML患者合并FLT3-ITD基因突变率较高。AML合并FLT3-ITD突变时提示疾病预后不良。有研究显示,CD25+FLT3-ITD+AML患者中位无复发生存(relapse free survival,RFS)时间为6个月,较CD25-FLT3-ITD+AML患者中位RFS时间(38个月)明显缩短,而CD25+FLT3-ITD-和CD25-FLT3-ITD-AML患者的中位RFS时间分别为28、47个月;在FLT3-ITD+AML患者的长期生存(overall survival,OS)分析中,CD25+组的中位OS时间为8个月,较CD25-组25个月的中位OS时间明显缩短。因此,AML患者合并有FLT3-ITD和CD25表达时,疾病复发时间和长期生存时间均缩短,CD25是AML不良预后的潜在指标,但CD25对AML预后影响的独立性,仍需要进一步明确。
虽然CD122、CD132在36例AML中未见表达,提示IL-2不能通过受体直接对髓系白血病细胞发挥生理作用,但IL-15可以通过与IL-2Rα有相似空间结构的IL-15Rα分别与IL-2Rβ、IL-2Rγ组成受体,替代IL-2激活Jak-STAT、MAP激酶和磷酸酰肌醇-3-激酶途径,从而对细胞发挥增殖调节作用。FLT3-ITD蛋白常通过STAT5信号通路使细胞发生恶性增殖,从而诱发白血病。目前IL-2R的Jak-STAT信号传导途径与FLT3-ITD蛋白下游STAT5信号通路之间的关系尚未明确,需要深层次的基础性研究来解释。在相关临床研究中,已证实CD25对AML患者的预后存在潜在不良影响,因此明确CD25与AML的相关性有一定临床意义。
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