張 濟,李 羿,李君君,顏家運,劉 靜
(1.南華大學(xué)附屬第一醫(yī)院 血液科,湖南 衡陽421001;2.中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院分子生物學(xué)研究中心,湖南 長沙410078;3.空軍雷達學(xué)院宜昌校區(qū)衛(wèi)生隊,湖北 宜昌443111)
急性早幼粒細胞白血?。╝cute promyelocytic leukemia,APL)是一種特殊類型的急性白血病,發(fā)病率占急性白血病的6%-9%,在中國人群中約占急性髓系白血病的12%-23%[1]。70%-90%的APL具有特征性的染色體易位t(15;17)(q22;q12)及其產(chǎn)生的PML-RARα融合蛋白,是APL特有的分子遺傳性學(xué)標(biāo)志。此類白血病細胞可被全反式維甲酸(all trans retinoic acid,ATRA)誘導(dǎo)分化成熟,國內(nèi)外許多研究學(xué)者[2-4]研究報道ATRA 和As2O3聯(lián)合治療急性早幼粒細胞白血病,可有效根除白血病細胞的惡性克隆,完全緩解率(CR)達85%-90%。本研究通過RT-PCR和熒光原位雜交技術(shù)檢測ATRA及As2O3聯(lián)合治療APL后體內(nèi)PML-RARα融合基因的表達水平變化,監(jiān)測APL患者體內(nèi)微小殘留白血病的情況,為及時臨床用藥及預(yù)后評估提供實驗依據(jù)。
1.1 對象 20例正常對照組為健康人群,男13人,女7人,年齡在15-62歲,中位年齡為38歲。46例APL患者為2008年6月至2010年6月我院診治的病人,APL的診斷均依據(jù)FAB的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5],其中男26例,女20例,年齡16-65歲,中位年齡38歲。
1.2 治療方法 將0.1%As2O3注射液10ml加入50g/L葡萄糖溶液500ml中,靜脈點滴,持續(xù)4-6h;ATRA 25mg.m-2.d-1,口服,直至達完全緩解(CR)。完全緩解(CR)后再接受3個療程化療。
1.3 熒光原位雜交檢測PML-RARα融合基因采用北京金菩嘉公司提供的雙色雙融合DNA探針,實驗操作參考操作說明及文獻資料[6]進行,結(jié)果觀察在OLYMPUS-BX51型熒光顯微鏡下觀察計數(shù)1000個細胞。正常細胞信號顯示方式為2紅2綠,PML-RARα融合基因融合基因陽性細胞為2紅1綠1黃。
1.4 RT-PCR 檢測 PML-RARα融合基因 采用TRIZOL試劑嚴(yán)格按操作說明提取患者總RNA,采用cDNA合成試劑盒進行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng),采用一對特異的PML-RARα融合基因引物擴增該融合基因,上游引物:5'ACCGAT GGCTTCGACGAGTTC 3',下游引物:5'AGCCCTTGCAGCCCTCACAG 3';PCR參數(shù)設(shè)置為:94℃變性35秒,55℃退火1分鐘,72℃延伸3分鐘,反應(yīng)30個循環(huán),最后1周期后72℃延伸10分鐘,PCR產(chǎn)物經(jīng)2%的瓊脂糖凝膠電泳分析。
1.5 統(tǒng)計學(xué)處理 運用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行分析,數(shù)據(jù)資料采用配對四格表資料檢驗(Mc-Nemar test)進行差異分析,檢驗水準(zhǔn)為α=0.05。
2.1 治療前骨髓細胞形態(tài)學(xué)與PML-RARα融合基因檢測
46例患者初診時骨髓細胞學(xué)檢查為典型的APL骨髓象,異常早幼粒細胞占骨髓有核細胞的78.4±16.2%,RT-PCR及 FISH 技術(shù)檢測 PMLRARα融合基因均為陽性,其中2例初發(fā)患者因并發(fā)彌散性血管內(nèi)凝血(DIC)搶救無效死亡。
2.2 微小殘留白血病的檢測
2.2.1 誘導(dǎo)緩解后 PML-RARα融合基因的檢測
經(jīng)全反式維甲酸和三氧化二砷聯(lián)合治療后骨髓象達到完全緩解,其中34例APL患者PML-RARα融合基因檢測結(jié)果見表1,25例經(jīng)RT-PCR和FISH檢測均呈陰性,1例患者緩解后未能嚴(yán)格按化療方案堅持治療,疾病復(fù)發(fā)而死亡,另外1例患者失去隨訪資料,其余病人一直處于緩解狀態(tài),因此該融合基因陰性復(fù)發(fā)APL的預(yù)測值為4.3%。9例PML-RARα融合基因陽性患者,3例FISH檢測呈陰性,F(xiàn)ISH的陽性檢測失敗率為33.3%;1例RTPCR檢測呈陰性而FISH檢測呈陽性,其檢測失敗率為11.1%,兩法檢測的靈敏度無顯著差異(χ2=0.25,P>0.05)。融合基因陽性患者中4例患者最終復(fù)發(fā)APL,因此在此階段PML-RARα融合基因檢測陽性而復(fù)發(fā)APL的預(yù)測值為44.4%。
表1 誘導(dǎo)緩解后PML-RARα融合基因檢測結(jié)果
2.2.2 鞏固及維持治療后PML-RARα融合基因的檢測 APL患者治療達CR,再經(jīng)過連續(xù)3個月鞏固化療后,31例具有完整病歷資料APL患者的PML-RARα融合基因檢測結(jié)果見表2,27例融合基因陰性患者至今持續(xù)達到分子生物學(xué)緩解,無復(fù)發(fā)病例。4例PML-RARα融合基因陽性患者,2例FISH檢測示陰性(陽性檢測失敗率為50%);1例RT-PCR檢測示陰性(陽性檢測失敗率為25%),3例患者最終復(fù)發(fā)APL,1例患者經(jīng)治療后緩解,因此在此階段其融合基因陽性復(fù)發(fā)APL的預(yù)測值為75%。
表2 鞏固維持治療后PML-RARα融合基因檢測結(jié)果
MRD是指白血病經(jīng)過治療達到完全緩解(CR)后體內(nèi)殘留白血病細胞的狀態(tài),它是導(dǎo)致白血病復(fù)發(fā)的主要根源。因此,MRD的早期檢測是防止白血病復(fù)發(fā)和提高患者長期生存率的重要措施。MRD的檢測方法包括細胞形態(tài)學(xué)、免疫學(xué)、細胞遺傳學(xué)、聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)等。APL患者化療前白血病細胞總數(shù)>1012,化療緩解后減少到108,形態(tài)學(xué)方法就難以檢出MRD,常規(guī)細胞遺傳學(xué)分析因分裂相數(shù)量和質(zhì)量的限制,因此也不是檢測MRD的敏感方法。PML-RARα融合基因是APL特征性的分子遺傳學(xué)標(biāo)志,對疾病的診斷、治療及預(yù)后評估具有非常重要的臨床價值。RT-PCR和FISH技術(shù)是臨床上非常有效的PML-RARα融合基因檢測技術(shù),APL患者經(jīng)ATRA和As2O3聯(lián)合治療后PML-RARα融合基因陰性的患者,僅有1例在誘導(dǎo)化療結(jié)束后該融合基因呈陰性的患者在2年內(nèi)出現(xiàn)了復(fù)發(fā),在此階段基因檢測陰性復(fù)發(fā)APL的預(yù)測值僅為4.3%,而PML-RARα陽性復(fù)發(fā)APL的預(yù)測值為44.4%;而經(jīng)鞏固和維持治療后,融合基因陰性的患者尚未見復(fù)發(fā)病例,PML-RARα陽性而復(fù)發(fā)APL的幾率(75%)較誘導(dǎo)化療結(jié)束時高,因此,PML-RARα基因陰性提示非常低的APL復(fù)發(fā)概率,而陽性則預(yù)示著較高的復(fù)發(fā)風(fēng)險。Joseph等[7]研究結(jié)果顯示PML-RARα融合基因檢測2次以上陰性患者者,僅7%的患者發(fā)生復(fù)發(fā),而2次以上陽性者,100%復(fù)發(fā)。
RT-PCR和FISH技術(shù)在實際應(yīng)用過程中都存在各自的局限性,在發(fā)生隱性易位(包括插入易位和復(fù)雜易位)的患者中,若不使用特異性位點探針,F(xiàn)ISH檢測結(jié)果常為陰性[8],本研究結(jié)果顯示在誘導(dǎo)緩解和鞏固維持治療后其陽性檢測失敗率分別為33.3%和50%。而在RT-PCR反應(yīng)體系中,高質(zhì)量的RNA及高效的逆轉(zhuǎn)錄是實驗成功的關(guān)鍵步驟[9],若提取的RNA數(shù)量及質(zhì)量達不到實驗要求則是引起實驗失敗的主要原因,在前后兩次檢測中RT-PCR的陽性檢測失敗率分別為11.1%和25%,因而比較而言,RT-PCR對APL患者MRD監(jiān)測的靈敏度較FISH稍高,但無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),而FISH相對要求的分析細胞數(shù)量較少,且無論是分裂間期還是分裂期細胞均可獲得準(zhǔn)確結(jié)果,特異性高。因此,在實際臨床實踐中可使它們相互補充,可得到更全面準(zhǔn)確的實驗結(jié)果。
綜上所述,RT-PCR和FISH技術(shù)是兩種重要的監(jiān)測APL患者體內(nèi)PML-RARα融合基因表達情況的技術(shù)方法,準(zhǔn)確而及時的PML-RARα融合基因的檢測結(jié)果不僅對APL患者疾病的診斷具有重要價值,而且在APL患者微小殘留病灶的監(jiān)測發(fā)揮重要作用,并指導(dǎo)臨床及時進行藥物干預(yù)治療,提高患者的長期生存率及改善患者生活質(zhì)量。
[1]馬 軍.白血病[M].北京:北京大學(xué)出版社,2007:24.
[2]Noh EK,Kim H,Park MJ,et al.Gefitinib enhances arsenic trioxide(AS2O3)-induced differentiation of acute promyelocytic leukemia cell line[J].Leuk Res,2010,34(11):1501.
[3]Park JH,Tallman MS.Treatment of acute promyelocytic leukemia without cytotoxic chemotherapy[J].Oncology ,2011 ,25(8):733.
[4]劉 元,沈志祥,陳 竺,等.全反式維 甲酸聯(lián)合三氧化二砷治療初發(fā)急性早幼粒細胞 白血病的近期療效觀察[J].中華血液學(xué)雜志,2003,24(1),25.
[5]張之南.血液病診斷及療效標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:科學(xué)出版社,1998:279-280.
[6]郎 麗,李惠民,劉 華,等.實時定量RT.PCR檢測急性早幼粒細胞白血病PML-RARa融合基因[J].中國實驗血液學(xué)雜志,2007,15(4):714.
[7]Jurcic JG,Nimer SD,Scheinberg DA,et al.Prognostic significance of minimal residual disease detection and PML/RAR-alpha isoform type:long-term follow-up in acute promyelocytic leukemia[J].Blood,2001,98(9):2651.
[8]Choughule A,Polampalli S,Amre P,et al.Identification of PML/RARa fusion gene transcripts that showed no t(15;17)with conventional karyotyping and fluorescent in situ hybridization[J].Genet Mol Res,2009,8:1.
[9]Grimwade D,Biondi A,Mozziconacci MJ,et al.Characterization of acute promyelocytic leukemia cases lacking the classic t(15;17):results of the European Working Party.Groupe Francais de Cytogenetique Hematologique,Groupe de Francais d'Hematologie Cellulaire,UK Cancer Cytogenetics Group and BIOMED 1European Community-Concerted Action“Molecular Cytogenetic Diagnosis in Haematological Malignancies”[J].Blood,2000,96:1297.