当前位置: 首页 > 期刊 > 《华夏医学》 > 1999年第4期
编号:10212914
急性早幼粒细胞白血病PML-RARα融合基因异构体的临床意义*
http://www.100md.com 《华夏医学》 1999年第4期
     作者:刘陶文 黎金庆 周润华 莫东华 刘 健 马 越

    单位:刘陶文 黎金庆 周润华 莫东华 刘 健 马 越(桂林医学院生物工程研究所、血液病研究室 广西桂林市 541001)

    关键词:白血病;早幼粒细胞;聚合酶链反应;PML-RARα融合基因

    华夏医学990406 摘要 目的:探讨急性早幼粒细胞白血病(APL)PML-RARα融合基因异构体及其临床关系。方法:用逆转录/聚合酶链反应(RT/PCR)检测21例初诊APL患者细胞中PML-RARα融合基因转录本,并分析其对临床特征的可能不同影响。结果:在ATRA诱导治疗过程中,短型PML-RARα异构体APL组的早期死亡和复发率(4/8)(50%)高于长型PML-RARα异构体组(2/13)(15.4%);与长型异构体相反,存活期2月至2年患者含短型异构体的比例(75%)大于存活期2年以上组(33.3%);未观察到患者血液学参数改变与不同PML-RARα异构体有关。结论:与长型PML-RARα异构体组APL患者相比,短型PML-RARα异构体组的预后可能更差。
, http://www.100md.com
    中图分类号 R733.71

    Clinical Relevance of PML-RARα Fusion Gene Isoforms in Patients with Acute Promyelocytic Leukemia

    Liu Taowen,Li Jinqing,Zhou Runhua,et al.

    Hematological Laboratory,Institute of Bioengineering.Guilin Medical College(Guilin 541001)

    Abstract Objective:To illustrate the clinical relevance of distinct PML-RARα fusion gene isoforms in acute promyelocytic leukemia(APL).Methods:The retrotranscriptase/polymerase chain reaction(RT/PCR) was used to evaluate the clinical relevance of the long (L) or short (S) PML-RARα fusion mRNA isoforms in 21 initial patients with APL.Results:There were more early deaths during the all-transretinoic acid(ATRA) induction treatment and more relapses within 2 years of complete remission (CR) in the S-type (4 of 8 case) than that in the L-type group (2 of 13).Compared with L-type isoforms,the ratio of S-type was more in patients survived 2 months through 2 years than those survived beyond 2 years (75% Vs 33.3%). It was not found that relations between hematological parameters and PML-RARα isoforms.And PML-RARα isoforms were remained negative test in 4 cases of CR 3 years more.Conclusion:The S-type PML-RARα isoforms may be involved much poor prognosis than L-type PML-RARα isofoms in APL.
, http://www.100md.com
    Key words leukemia;promyelocyte;polymerase chain reaction;PML-RARα fusion gene

    急性早幼粒细胞白血病(APL)是急性粒系白血病的一凶险亚型。其发病的分子基础是因特异性染色体t(15∶17)易位形成的PML-RARα融合基因[1,2]。由于PML基因的断裂点不同,而RARα断裂点恒定,导致可以产生相应的3种不同PML-RARα融合基因的异构体[3]。其中以长型和短型异构体为主[4,5]。这些融合基因异构体与APL血液病理特征的关系有何异同,国内外罕有报道。因此,本研究用RT-PCR方法检测一组APL患者白细胞中PML-RARα融合基因,以探讨其异质性的临床意义。

    1 材料与方法

    1.1 研究对象 APL 21例,男13例,女8例;年龄7~57岁,中位年龄32岁,诊断依据FAB标准。其中6例作染色体分析。所有患者均采用全反式维甲酸(ATRA)诱导治疗,剂量为45~60mg.(m2)-1.d-1,外周血WBC≥15×109/L时,加HA方案;巩固治疗用DA或HA方案和ATRA交替。
, http://www.100md.com
    1.2 试剂与仪器 本实验用于RT-PCR的引物由中国科学院上海细胞生物学研究所合成,其它试剂购于 Sigma、Fluka公司及国产分析纯。 PCR仪为 PE公司的PTCl00。

    1.3 实验方法

    1.3.1 标本采集及RNA抽提:标本分别取自APL患者治疗前、中、后或缓解后0.5,1,2年及3年以上。用 Ficoll-Hypaque液分离骨髓单个核细胞,即刻提取RNA[6],加保护剂,置-20℃待用。

    1.3.2 逆转录反应的引物:(a):TGG ATG CTG CGG AAG AAG CCC TTG CAG

    扩增及检测PML-RARα融合基因转录本的引物:

    第1轮PCR:5’引物(b):GTC ATA GGA AGT GAG GTC TTC或(c):CCG ATG GCT TCG ACG AGT TC
, http://www.100md.com
    3’引物(d):CTC ACA GGC GCT GAC CCC AT

    第2轮PCR:5'引物(e):AAC AGC AAC CAC GTG GCC AG或(f):TTC AAG GTG GCG CCT GCA GGA

    3’引物(g):AGC CTG AGG ACT TGT CCT GA

    扩增正常RARα转录本的引物:

    第1轮PCR:5’引物(i):GCC TCC CTA CGC CTT CTT CT

    3’引物(j):AAA GCA AGG CTT GTA GAT GC

    第2轮PCR:5’引物(k):GAC CAC TCT CCA GCA CCA
, 百拇医药
    3’引物(1):GCT GGG GCA CTA TCT CTT CAG

    1.3.3 套式RT-PCR检测:参照陈赛娟等介绍的方法[3]。A:逆转录反应(RT)。RNAlug,逆转录酶2u,45℃反应90min。B:筑巢式PCR。 RT产物10μl或第1轮PCR产物5μl,dNTP200μmol/L,Taq酶1.5U,反应总体积50μl。引物c、d和f、g扩增出短型(163bp) PML-RARα融合基因;引物b、d和 e、g扩增出长型(151bp) PML-RARα融合基因。扩增条件:94℃变性45s,55℃退火60s,72℃延伸60s,循环30周,最后1周于72℃延伸10min。每次扩增都作内对照(正常RARα),引物用i、j和k、l,产物为100bp,以排除假阴性。并同时作一个正常对照(非M3RNA)及一个空白对照(无RNA)以排除假阳性。 C:PCR产物分析。取10μl第2轮PCR产物,在1.5%琼脂糖凝胶电泳,用phi×174DNA/HaeⅢ作分子量标准带,鉴别PCR产物的位置,溴乙锭染色,紫外透析仪上观察。
, 百拇医药
    2 结果

    2.1 PML-RARα融合基因异构体的分布 21例初诊APL患者中,长型PML-RARα融合基因为13例(61.9%),短型PML-RARα融合基因为8例(38.1%)。

    2.2 不同PML-RARα融合基因与治疗反应的关系 21例APL患者中除4例接受治疗后早期死亡外,17例于治疗开始后19~32d达到完全缓解,长型PML-RARα及短型PML-RARα融合基因的完全缓解率分别为92.3%、62.5%。在早期死亡和复发方面,长型基因占15.4%(2/13),短型基因占50%(4/8),但两者比较统计学上未见明显差异(表1)。

    表1 21例初诊APL患者PML-RARα融合基因异构体与临床特征、治疗反应的关系 PML-RARα

    异构体类型
, 百拇医药
    例数

    性别

    (男/女)

    年龄

    (岁)

    WBC

    (×109/L)

    完全缓解

    (%)

    早期死亡

    复发

    长型基因

    13
, 百拇医药
    8/5

    5~57(33)

    7.7~40.1(8.2)

    12(92)

    1

    1

    短型基因

    8

    5/3

    18~54(32)

    6.9~28.1(8.8)

    5(62.5)

, 百拇医药     3

    1

    2.3 PML~RARα融合基因与APL患者血液学病理改变的关系:未观察到APL患者年龄、性别及外周血Hb、WBC、BPC、FDP、Fgn等与不同类型 PML-RARα异物体存在相关性。

    2.4 不同PML-RARα异构体与APL患者存活期的关系:对可以随访的14例APL患者中,迄今存活两年以上的6例,其中属于长型 PML-RARα4例(66.7%)、短型PML-RARα2例(33.3%);而存活仅2月至2年的8例APL患者中,属于长型 PML-RARα 2例(25%)、短型 PML-RARα6例(75%),两组比较统计学上未见明显差异。

    2.5 PML-RARα异构体与APL患者先全缓解和复发的关系:目前,完全缓解达3年以上的4例患者其PMI-RARα融合基因转录本检测为阴性。而另2例分别于完全缓解后2年9个月、2年7个月复发,发现其PML-RARα融合基因呈阳性(长型、短型PML-RARα各l例)。
, 百拇医药
    3 讨论

    近年来,急性早幼粒细胞白血病(APL)的两个特点引起血液肿瘤学界的高度关注:存在特异融合基因 PML-RARα,以及ATRA对该基因的针对性作用而达到可喜的诱导分化疗效[7]。业已证实,PML-RARα融合基因是 APL发病和对ATRA起反应的分子学基础。RARα基因的断裂点恒定于其A、B结构域的外显子之间,而 PML基因则有3个不同断裂丛集区,即bcr1(内含子6)、bcr2(外显子6)和bcr3(内含子3);bcr1和bcr3的发生率相等,共占90%~95%,bcr2约占5%~7%[4]。上海血液学研究所报道bcrl和bcr3共占98%以上[5]。按PML断裂点不同,可与RARα形成3种不同的PML-RARα融合基因异构体,经转录分别编码87KD、98KD和103KD蛋白质[8]。这些多功能蛋白质可能通过不同途径发生病理效应,阻止细胞分化[9]
, http://www.100md.com
    本研究对21例初诊APL患者的 PML-RARα融合基因用 RT-PCR检测,未发现其 PML-RARα异构体对治疗反应有明显差异;在早期死亡和复发方面,于长型 PML-RARα融合基因组占15.3%,而短型 PML-RARα融合基因组中占50%,但两组作统计学比较未见明显差异(P>0.05)。与长型PML-RARα相反,存活期2月至2年组患者的短型PML-RARα所占比例(6/8)大于存活期2年以上的患者(2/6)。结果于一定程度反映短型基因组的 APL预后不如长型基因组者。在发病年龄、性别、血液学特征方面,与不同 PML-RARα异构体未见存在相关性。此外,完全缓解3年以上的4例APL患者,未检测到PML-RARα融合基因。以上类似于上海血液学研究所的研究发现[10]。但异同于吴兴中小组的报道[11]。我们未观察到WBC与PML-RARα异构体存在关系[12]。而且,实验尚显示,PML-RARα由阴性转为阳性,则预示 APL患者复发。因此,认为 PML-RARα融合基因除对 APL具有诊断和监控价值外,其不同异构体的生物学意义不尽相同,导致相应 APL患者临床预后的差异。也许本组观察对象尚少,以致不足以在统计学显示不同PML-RARα异构体对临床病理特征影响的差异,故宜增加受试APL患者,以进一步比较分析。
, 百拇医药
    参考文献

    1 Kakizuka A,Miller Jr WH,Umesono K,et al.Chromosomal translocationt(15;17) in human acute promyelocytic leukemia fuses RARα with a novel putative transcription factor,PML.Cell,1991,66:663

    2 de The H,Lavau C,Marchio A,et al.The PML-RARα fusion mRNA generated by the t(15;17) translocation in acute promyelocytic leukemia encodes a functionally altered RAR.Cell,1991,66:675

    3 Chen SJ,Chen Z,Chen A,et al.Occurrence of distinct PML-RARα fusion gene isoforms in patients with acute promyelocytic leukemia detected by reverse transcriptase/polymerase chain reaction.Oncogene,1992,7:1223
, http://www.100md.com
    4 Pandolfi PP.Genomic variability and alternative splicing generate multiple PML-RARα transcripts that encode aberrant PML proteins in APL.EMBO J,1992,11:1397

    5 Geng JP,Tong JH,Dong S,et a1.Localization of the chromosome 15 breakpoints and expression of multiple PML-RARα transcripts in acute promyelocytic leukemia:A study of 28 Chinese patients.Leukaemia,1993,7:20

    6 Chomczynski P,Sacchi N.Single step method of RNA isolation by acid guanidnium thiocyanate-phenol-chloroform extraction.Anal Biochem,1987,162:156
, http://www.100md.com
    7 Grignaini F,Fagioli M,Alcalay M,et al.Acute promyelocytic leukemia:from genetics to treatment.Blood,1994,83:10

    8 Borrow J,Goddard AD,Gibbons B,et al.Diagnosis of acute promyelocytic leukaemia by RT-PCR:detection of PML-RARα and RARα-PML fusion transcripts.Brit J Haematol,1992,82:529

    9 Grignani FR,Ferrucci PF,Testa U,et al.The acute promyeloctic leukemia specific PML/RARα protein inhibits differentiation and promotes survival of myeloid precursor cells.Cell,1993,74:423
, 百拇医药
    10 Huang W,Sun GL,Li XS,et al.Acute promyelocytic leukemia:Clinical relevance of two major PML-RARα isoforms and detection of minimal residual disease by retrotranscriptase/polymerase chain reaction to predict relapse.Blood,1993,82:1264

    11 吴兴中,王学文,应江山,等.PCR检测急性早幼粒细肋白血病缓解后微量残留白血病.中华血液学杂志,1994,15:357

    12 李秀松,孙关林,张芬琴,等.APL用ATRA缓解中白细胞增高以及PML-RARα异构体检测的意 义.上海第二医科大学学报.1995,15:43

    (收稿 1999-04-26), 百拇医药