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目的探究急性髓细胞白血病(acute myeloid leukemia,AML)、慢性髓细胞白血病(chronic myeloid leukemia,CML)和骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndrome,MDS)三种髓系肿瘤患者中DLX4(distal-less homeobox 4)表达和启动子甲基化态势,同时分析其相关性和临床意义。方法应用实时定量PCR(real-time quantitative PCR,RQ-PCR)检测37例正常人、102例AML患者及56例CML患者骨髓单个核细胞中DLX4转录本水平。应用实时定量甲基化特异性PCR(real-time quantitative methylation-specific PCR,RQ-MSP)方法检测52例正常人、173例AML患者、87例CML患者及103例MDS患者骨髓单个核细胞中DLX4启动子甲基化水平。同时应用亚硫酸氢盐测序PCR(bisulfite sequencing PCR,BSP)方法验证有标本中的DLX4甲基化密度。应用去甲基化药物5-氮-2’-脱氧胞苷(5-aza-2’-deoxycytidine,5-aza-d C)对人髓细胞白血病细胞株(K562、THP1、Kasumi-1)进行处理观察DLX4表达和甲基化的改变并分析其相关性。结果AML患者中BP1(DLX4转录本异构体1)的表达水平显著高于对照组(中位0.034和0.000,P<0.001),然而,AML患者中DLX7(DLX4转录本异构体2)的表达较对照组呈显著下调(中位0.001和0.265,P<0.001)。BP1高、低表达组患者的性别、年龄、外周血血红蛋白、外周血血小板、骨髓原始细胞比例、FAB分型、核型、核型分组及常见基因突变均无统计学差异(P>0.05)。然而,BP1高表达组患者外周血白细胞计数高于BP1低表达组患者(P=0.053)。无论是全部AML还是非M3患者(non-M3-AML)中,BP1高表达组患者的完全缓解(complete remission,CR)率显著低于BP1低表达组患者(P=0.039)。Kaplan-Meier分析发现:全部AML中,BP1高表达组患者的总体生存(overall survival,OS)时间短于BP1低表达组患者,差异接近统计学差异(P=0.067),在non-M3-AML和正常核型AML(cytogenetically normal AML,CN-AML)中,BP1高表达组患者的OS时间显著短于BP1低表达组患者(P=0.001和P=0.040)。Cox回归分析发现:BP1高表达无论是在全部AML还是non-M3-AML中都是患者预后不良的独立影响因素(P=0.020和P=0.014),在CN-AML中接近统计学差异(P=0.054)。DLX7高、低表达组之间患者的全部临床参数均无统计学差异(P>0.05),此外,两组患者之间的CR率和OS时间也无统计学差异(P>0.05)。AML患者和对照组DLX4启动子1(BP1上游)区域Cp G岛呈现完全未甲基化。然而,AML患者DLX4启动子2(DLX7上游)区域Cp G岛甲基化(因DLX4启动子1无异常甲基化,以下将DLX4启动子2甲基化定义为DLX4甲基化)水平显著高于对照组(P<0.001)。DLX4高、低甲基化组之间患者的性别、年龄、外周血三系计数、骨髓原始细胞比例、FAB分型、WHO分型、核型、核型分组及常见基因突变均无统计学差异(P>0.05),但DLX4高甲基化组患者中U2AF1突变率更高(P=0.043)。无论是全部AML还是non-M3-AML患者中,DLX4高甲基化组患者CR率显著低于DLX4低甲基化组患者(P=0.001)。Kaplan-Meier分析发现:无论是在全部AML、non-M3-AML还是CN-AML中,DLX4高甲基化组患者的OS时间显著短于DLX4低甲基化组患者(P=0.003、P=0.001和P=0.032)。Cox多因素分析发现:DLX4高甲基化患者在全部AML和non-M3-AML中是患者预后不良的独立影响因素(P=0.001和P<0.001)。AML患者中DLX4甲基化水平和BP1表达水平无相关性(R=-0.049,P=0.582),然而,和DLX7表达水平呈负相关(R=-0.202,P=0.021)。Kasumi-1和THP1细胞株经过5-aza-d C处理后,DLX4甲基化水平下降,BP1和DLX7表达水平上调(P<0.05)。CML患者DLX4甲基化水平显著高于对照组(P=0.002),此外,CML急变期(CML in blast crisis,BC-CML)患者的甲基化水平显著高于慢性期(CML in chronic phase,CP-CML)和加速期(CML in accelerated phase,AP-CML)患者(P<0.001)。DLX4高、低甲基化组患者的性别、年龄、外周血三系细胞计数和BCR-ABL转录本含量差异均无统计学意义(P>0.05)。然而,DLX4高甲基化的比例在BC-CML中最高(83%),CP-CML最低(26%),差异具有统计学意义(P=0.001)。此外,DLX4高甲基化在t(9;22)合并其他染色体患者中的比例显著增高(P=0.010)。对2例发生疾病进展的CML患者检测发现由慢性期和(或)加速期进入急变期后DLX4甲基化密度显著增高(P<0.05)。CML患者中DLX4甲基化水平和BP1表达水平无相关性(R=0.134,P=0.244),然而,和DLX7表达水平呈负相关(R=-0.382,P=0.001)。K562细胞株经过5-aza-d C处理后,DLX4甲基化水平下降,BP1和DLX7表达水平上调(P<0.05)。MDS患者DLX4甲基化水平显著高于对照组(P<0.001),DLX4高、低甲基化组患者的年龄、性别、外周血三系细胞计数、FAB分型、IPSS分组、WHO分型和常见基因突变差异均无统计学意义(P>0.05)。Kaplan-Meier分析发现:DLX4高甲基化组患者的OS时间显著短于DLX4低甲基化组患者(P=0.004)。Cox多因素分析发现:DLX4高甲基化是MDS患者预后不良的独立影响因素(P<0.001)。结论(1)DLX4两个异构体在AML患者中的表达态势不同,BP1过表达是AML患者的常见分子事件且与AML患者预后不良相关,DLX7低表达是AML常见分子事件但与预后无关。(2)AML与CML患者中DLX4启动子1区域甲基化态势并无改变,但DLX4启动子2区域发生高甲基化改变,并且跟DLX7表达负向关。(3)DLX4启动子2区域甲基化与AML和MDS患者预后不良相关,与CML患者疾病进展相关。