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研究背景：急性髓系白血病(AML)是一种常见的起源于骨髓造血干细胞的血液系统恶性肿瘤。大量的髓系及其前体细胞在AML患者骨髓甚至外周血中异常增生堆积,破坏或抑制骨髓正常的造血功能,使正常的血细胞减少。AML可发生于各个年龄阶段,但成年人发病率远远高于未成年人,严重威胁人类的生存健康。近年来随着医疗水平的逐步提高和新药的不断研发,治疗AML的方法虽有所改进,但是目前首选的治疗方法仍是化疗。化疗对于大多数AML患者来说,暂时会起到一定的疗效,但是长期生存率并未得到提高。大量研究表明,AML患者骨髓与外周血中免疫调节失衡,并且在一定程度上促进了该疾病的发展。我们前期的研究已经证明,Th亚群在初诊AML患者骨髓和外周血中表达异常,但尚未发现固有免疫在AML中的报道。NLRP3炎性小体作为固有免疫的典型代表在各种免疫性疾病、代谢性疾病以及许多恶性肿瘤的发生发展中异常表达。在关于免疫性疾病、代谢性疾病与肿瘤的研究中发现,NLRP3炎性小体与Th亚群细胞密切相关,并且在一定程度上诱导促进了这些疾病的发生发展。最近研究发现,芳香烃受体(AHR)不但介导细胞信号的传导,而且在免疫反应中发挥着重要的调节作用,特别是对Th亚群的调节。NLRP3炎性小体在AML中的作用及其与AHR之间的联系尚未确定,它们与Th亚群失衡是否存在一定的关系有待进一步的研究。研究目的：本实验的研究目的：1.探究NLRP3炎性小体、AHR在AML患者中表达是否存在失衡,以及它们之间的联系。2.进一步探索NLRP3炎性小体与AHR表达失衡与Th亚群表达异常的联系及其与AML发生发展的关系。3.进一步阐述免疫系统失衡在AML发生发展中的作用,可为治疗AML提供新的靶点。研究方法：选取2014年9月至2015年9月就诊于山东大学齐鲁医院90例初诊、79例完全缓解的AML患者(患有感染性疾病、免疫性疾病、代谢性疾病等患者除外)为研究对象,并选取28名正常人为正常对照组。收集AML患者(包括初诊患者与化疗缓解患者)正常人的外周血及其部分AML患者(包括初诊患者与化疗缓解患者)的骨髓液。1.使用流式细胞仪分别检测初诊组、化疗完全缓解组、正常对照组外周血中Thl细胞、Th22细胞比例变化情况。2.采用实时荧光定量PCR技术分别检测初诊组、化疗缓解组及正常对照组骨髓单个核细胞(BMMCs)与外周血单个核细胞(PBMCs)中NLRP3炎性小体相关分子(NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β和IL-18) mRNA以及AHR mRNA表达情况；3.使用酶联免疫吸附法(ELISA)分别检测初诊组,化疗缓解组及正常对照组外周血上清中NLRP3炎性小体的效应分子IL-18的表达水平。结果：1. NLRP3炎性小体相关分子mRNA在AML患者BMMCs与PBMCs中表达失衡1.1初诊组患者BMMCs中NLRP3 mRNA表达量,与化疗缓解组相比,明显增高(P<0.001)。同样ASC mRNA在初诊组患者BMMCs中的表达相对于化疗缓解组显著上升(P<0.05)。但是初诊组患者BMMCs中Caspase-1 mRNA表达量与化疗缓解组相比没有发现明显的差异。1.2初诊组患者PBMCs中ASC mRNA的表达量相对于化疗缓解组和正常对照组明显上升(P<0.05)。NLRP3 mRNA表达量在初诊组、化疗缓解组和正常对照组PBMCs中没有发现明显的区别。与化疗缓解组、正常对照组相比Caspase-1 mRNA在初诊组患者PBMCs中的表达明显减低(P<0.001)2. NLRP3炎性小体效应分子(IL-1β和IL-18) mRNA在AML患者中表达异常2.1初诊组患者BMMCs中IL-18mRNA表达量相对于化疗缓解组显著增加(P<0.001)。另外,IL-1β mRNA表达量在初诊组患者BMMCs中,相对于化疗缓解组有增加的趋势,但没有达到统计学意义。2.2初诊组患者PBMCs中IL-18 mRNA的表达量相对于化疗缓解组与正常对照组明显增高(P<0.001)。同样IL-1βmRNA的表达量在初诊组患者PBMCs中相对于化疗缓解组与正常对照组有增加的趋势,但没有达到统计学意义。2.3采用ELISA方法检测外周血上清中IL-18的表达水平。初诊组患者外周血上清中IL-18的表达水平相对于化疗缓解组与正常对照组显著增高(P<0.001)。同时化疗缓解组患者外周血上清中IL-18表达水平相对于正常对照组也有明显的增高(P<0.05)。3.AML患者BMMCs与PBMCs中NLRP3炎性小体相关分子mRNA表达量之间的相关性3.1初诊组患者PBMCs中,NLRP3炎性小体分子(NLRP3、ASC、Caspase-1)mRNA的表达量与效应分子(IL-18、IL-1β) mRNA的表达量之间相互成正相关；缓解组患者PBMCs中,NLRP3炎性小体分子mRNA的表达量与效应分子mRNA的表达量也有一定的正相关性,但是相对于初诊组来说关联程度要小。在正常对照组正常人PBMCs中,仅发现NLRP3mRNA的表达量与ASC mRNA的表达量成正相关,其它分子之间未发现有相关性。3.2初诊组患者BMMCs中,NLRP3炎性小体分子mRNA表达量之间成正相关,NLRP3炎性小体分子与效应分子也有一定的正相关性。缓解组患者BMMCs中,我们仅发现ASC mRNA表达量与Caspase-1 mRNA表达量成正相关,其它分子之间未发现有相关性。4.Th亚群细胞在AML患者中表达变化AML患者外周血中,存在免疫系统异常的现象。初诊组AML患者外周血中Th22亚群细胞相对于化疗缓解组与正常对照组明显增高(P<0.001)。虽然Thl亚群细胞在初诊组患者外周血中相对于化疗缓解组与正常对照组有明显的降低趋势,但尚未达到统计学差异。5. AHR mRNA在AML患者中表达失衡5.1芳香烃受体(AHR) mRNA的表达量在初诊组、化疗缓解组以及正常对照组PBMCs中没有发现明显差异。5.2初诊组患者BMMCs AHR mRNA的表达量相对于化疗缓解组显著增加(P<0.05。6. NLRP3炎性小体相关分子mRNA的表达量与AHR mRNA表达量相关性分析6.1 AML患者BMMCs中的NLRP3炎性小体相关分子mRNA的表达量与AHR mRNA的表达量成正相关。6.2 AML患者PBMCs中,NLRP3炎性小体相关分子mRNA的表达量均与AHR mRNA的表达量呈正相关。在正常对照组正常人PBMCs’中仅发现AHR mRNA的表达量与Caspase-1mRNA的表达量成负相关。7.AML患者中NLRP3炎性小体以及AHR的临床相关性7.1 AML患者(包括初诊的患者与化疗完全缓解后的患者)PBMCs中IL-18mRNA的表达量与血清白蛋白表达水平成负相关,与血清中乳酸脱氢酶的表达水平呈正相关。7.2初诊组患者PBMCs中,NLRP3炎性小体相关分子mRNA的表达量与患者白细胞数成正相关。同样初诊组PBMCs中AHRmRNA的表达量也与患者的白细胞数呈正相关。8.化疗可以使在外周血异常表达的NLRP3炎性小体相关分子恢复到正常水平初诊组AML患者经过化疗达到完全缓解后,PBMCs中IL-18、Caspase-1的mRNA表达量可以恢复到正常人水平。化疗对于其它NLRP3炎性小体相关分子的影响尚未达到统计学意义。结论：1.NLRP3炎性小体与Th亚群在AML患者中表达失衡,进一步阐述了AML的发生发展可能与免疫系统失调有关。2. NLRP3炎性小体与AHR在急性髓系白血病中表达密切相关,且表达异常可能是造成AML患者Th亚群细胞失衡的原因,可为急性髓系白血病的免疫治疗提供新的靶点。