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目的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)在肿瘤发生发展中扮演重要作用。lnc RNA H19在实体肿瘤中的研究越来越多,但是其在血液疾病中的表达态势和临床意义还有待研究。本文拟检测急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)、慢性髓系白血病(chronic myeloid leukemia,CML)和骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndrome,MDS)患者骨髓单个核细胞中H19表达水平并探讨其临床意义及潜在的致病机制。方法应用实时定量PCR检测36例正常对照,161例AML、78例CML和43例MDS患者的骨髓单个核细胞中H19 m RNA表达水平并分析临床意义。实时定量甲基化特异性PCR及亚硫酸氢盐测序方法检测三种髓系肿瘤中H19甲基化态势,并应用去甲基化药物处理白血病细胞株(THP-1和K562),评价H19甲基化是否为其异常表达的调控机理。采用si RNA沉默K562细胞中H19表达,通过细胞计数、流式细胞术检测对细胞增殖、凋亡的影响,并结合文献资料及生物信息学网站预测下游潜在靶基因。结果三种髓系肿瘤患者较对照组均存在不同程度的H19高表达,且H19通过调节下游靶基因ID2可影响白血病细胞的增殖和凋亡。(1)AML中H19基因表达AML患者中H19表达水平显著高于对照组(P=0.003)。H19高表达组患者的发病年龄和白细胞计数(white blood cell,WBC)明显大于H19低表达组(P=0.009和0.004)。H19高表达组良好核型的频率相对较低(P=0.013),而中等核型频率较高(P=0.002)。具体的核型分析显示,H19高表达组t(15;17)染色体异位的发生率低(P=0.008),而正常核型的发生率相对较高(P=0.017)。此外,H19高表达组FLT3-ITD和DNMT3A的突变率也明显高于H19低表达组(P=0.053和0.025)。AML中H19高表达组患者的完全缓解(complete remission,CR)率和总体生存(overall survival,OS)均显著低于H19低表达组患者(P=0.039和0.020)。正常核型AML中,H19高表达组患者的无白血病生存时间略短于H19低表达组患者(P=0.072)。Cox多因素分析提示:H19高表达在非APL AML中趋近于是患者预后不良的独立影响因素(P=0.063)。通过生物信息学分析TCGA数据和GEP数据发现:H19高表达组患者的OS均显著短于低表达组患者。此外,H19表达水平在CR期下调,而复发后又显著上调(P<0.001)。尽管临床样本中H19表达和其甲基化水平并无相关性,但是THP-1细胞经去甲基化药物处理后,H19表达和未甲基化水平均升高,提示AML中H19表达可能部分受甲基化调控。此外,H19第一外显子编码的mi R-675表达态势与H19并不一致。(2)CML中H19基因表达CML患者H19表达水平较对照组显著升高(P<0.001),且急变期(blast crisis,BC)H19表达水平高于慢性期(chronic phase,CP)、加速期(acute phase,AP)及CP/AP期(P=0.074、0.115和0.061)。H19高表达组WBC数和BCR-ABL1水平略高于H19低表达组(P=0.088和0.086)。检测5例患者具有不同临床分期的配对标本发现AP/BC期H19表达量显著高于CP期,提示H19表达可能与CML疾病进展相关。随访分析显示CML患者完全分子缓解期H19表达也下调(P<0.001)。临床资料相关分析及K562加药实验揭示:CML中H19表达与H19未甲基化相关(R=0.259,P=0.042),且随着加药浓度的增加,H19表达和未甲基化水平均升高,提示CML中H19表达可能受甲基化调控。(3)MDS中H19基因表达MDS患者H19表达水平显著高于对照组(P<0.001),且H19表达与常见的临床参数均没有发现明显相关性。通过Kaplan-Meier生存分析发现:H19高表达组患者的OS较H19低表达组缩短,但并未达到显著统计学差异(P=0.184)。Cox多因素分析也证明H19表达不是MDS患者预后的独立影响因素(P>0.05)。(4)H19体外生物学功能研究沉默K562细胞H19基因后,干扰组细胞的增殖速度较对照组减慢、且总体凋亡率显著增高(P=0.002和0.014)。两组细胞对去甲基化药物的半数致死浓度并无明显差异(P=0.203)。此外,干扰组中H19靶基因ID2表达量下调,且AML临床样本中H19表达与ID2表达呈正相关(R=0.262,P=0.002)。结论H19过表达在髓系肿瘤中是常见的分子事件,且H19与mi R-675表达态势并不一致。H19高表达与AML患者预后不良相关,并可用于AML复发及CML疾病进展的监测。沉默H19可下调ID2表达,减慢白血病细胞增殖,并且诱导细胞凋亡,提示H19/ID2异常可能参与髓系肿瘤的发生发展。