骨髓增生异常综合征的发病机制研究 ——铁代谢和微小RNA调节

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目的:探讨SF3B1基因突变与伴有环形铁粒幼细胞增多的骨髓增生异常综合征(MDS-RS)的生物学特性之间的关系。通过体外培养,对RARS患者红系造血的凋亡机制进行初步探讨。并且结合基因芯片数据和生物信息学分析筛选MDS的微小RNA调控通路。方法和结果:(1)52例MDS-RS患者中33例检测到SF3B1基因突变,突变发生率为63%,突变型患者中染色体核型属于预后良好的比例显著高于野生型患者,突变型患者归入IPSS低危组及中危-1组的比例显著高于野生型患者。SF3B1突变型患者的生存时间显著长于野生型患者(中位数38个月vs.18个月,P=0.001)。在多因素COX回归分析中,SF3B1基因突变不是MDS-RS患者生存预后的独立影响因素。(2)携带SF3B1突变MDS-RS患者的骨髓红系前体细胞线粒体中有大量以及粗大的高电子密度颗粒沉积,并且突变患者的机体铁负荷更高(血清铁蛋白高于野生型患者、血清铁调素25浓度显著低于野生型患者),突变患者的红系造血指标均高于野生型患者。(3)体外红系培养过程中RARS患者细胞数量增长显著少于正常对照(720倍vs.30000倍),Annexin V(+)PI(-)细胞数增高,d13检测细胞线粒体膜电位明显下降、Caspase 9阳性细胞数增多,Caspase 8阳性细胞数无明显增高。集落形成实验显示RARS患者的BFU-E数量显著少于正常对照(34 vs.185)。(4)25种失调的miRNAs和394种的靶向mRNAs被筛选出来,通过通路分析和miRNA-gene-Network和Go-Network分析,鉴别出MDS有关miRNAs调控通路,验证实验显示DLL1是miR-195直接调控的靶基因,miR-195的过度表达促进细胞凋亡。结论:(1)与野生型患者相比,SF3B1突变MDS-RS患者的铁负荷更加严重、红系造血更加活跃。(2)SF3B1基因突变对MDS-RS患者生存预后的影响主要归因于IPSS危险度分组。(3)RARS患者生成的红系祖细胞数量显著减少。(4)RARS患者红系造血过程中有早期凋亡的表现,在晚期红系造血阶段有线粒体途径的因素使得凋亡进展。(5)通过miR-195-DLL1轴抑制Notch信号通路与低危MDS的过度凋亡有关。
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