急性淋巴细胞白血病(acute lymphoblastic leukemia, ALL)是儿童时期最常见的恶性肿瘤,5年无病生存率(event-free survival, EFS)达到80%以上[1-2],但仍有部分患儿化疗不缓解或复发,即使采用嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(chimeric antigen receptor T-Cell immunotherapy, CAR-T)及造血干细胞移植等治疗,仍有患儿最终因治疗失败而死亡,究其原因,是其发病机制尚未完全清楚,一些影响其预后的因素仍未被发现。Wnt信号通路与多种恶性肿瘤的发生发展和预后有密切关系,该通路中散乱蛋白(dishevelled, DVL)在结肠癌、乳腺癌及慢性粒细胞白血病等恶性疾病中已有研究,均提示DVL升高参与多种恶性肿瘤疾病的发生发展[3-5],但在儿童ALL中尚未见报道。本研究通过检测儿童ALL骨髓血细胞DVL,探讨其在儿童ALL发病与预后中的作用及意义。
1 资料与方法 1.1 研究对象选取2016年10月至2018年10月于徐州医科大学附属医院就诊的新发ALL和免疫性血小板减少症(idiopathic thrombocytopenic purpura, ITP)患儿为研究对象。ALL诊断、危险度分度和诱导治疗方案依据《儿童急性淋巴细胞白血病诊疗建议(第四次修订)》[6],ITP诊断符合《儿童原发性免疫性血小板减少症诊疗建议》[7]。ALL入组条件:新发患儿诱导治疗第33天达骨髓完全缓解者。符合入组条件的ALL患儿33例纳入病例组,男19例,女14例,年龄0.5~13岁,平均年龄4.5±3.1岁;ITP患儿29例纳入对照组,男18例,女11例,年龄0.6~12岁,平均年龄5.4±3.5岁;两组患儿年龄及性别构成比差异无统计学意义(P > 0.05)。ALL患儿化疗前为初发期,诱导化疗达完全缓解为缓解期。根据危险度将ALL患儿分为高危组(n=14),中危组(n=5)和低危组(n=14)。本研究获得医院医学伦理委员会批准,并经患儿监护人签署书面知情同意书。
1.2 主要试剂与仪器淋巴细胞分离液(MP Biomedicals公司,美国)、TRIzol(Invitrogen公司,美国)、cDNA第一链合成试剂盒(Thermo Fisher公司,美国)、Real time PCR Master Mix(TOYOBO公司,日本)、酶标仪(BioTek公司,美国)、荧光定量PCR循环仪(中山大学达安基因股份有限公司)、普通梯度PCR仪(ABI公司,美国);引物由通用生物系统(安徽)有限公司设计合成。
1.3 标本制备采集患儿骨髓血2~3 mL,EDTA抗凝,密度梯度离心法分离单个核细胞,PBS液洗涤3次,置于EP管中,-80℃冰箱保存。
1.4 qRT-PCR相对定量法检测单个核细胞中DVL1、DVL2、DVL3 mRNA的表达参照TRIzol说明书提取总RNA,取已提取RNA样本至495 μL 1×TE Buffer中,测定260 nm和280 nm处吸光光密度(OD)值;OD260/280结果在1.8~2.1之间,抽提的RNA纯度符合实验要求。依据cDNA第一链合成试剂盒说明书进行反转录合成cDNA。DVL1上游引物:5' -GAGGGTGCTCACTCGGATG-3' ,下游引物:5' -GTGCCTGTCTCGTTGTCCA-3' ,片段长度158 bp;DVL2上游引物:5' -GAGGAAGAGACTCCCTACCTG-3' ,下游引物:5' -CGGGCGTTGTCATCTGAAAT-3' ,片段长度167 bp;DVL3上游引物:5' -GACGCCG-TACCTTGTGAAG-3' ,下游引物:5' -CGCTGCAAAA-CGCCCTTAAA-3' ,片段长度75 bp;GAPDH上游引物:5' -CGGAGTCAACGGATTTGGTCGTAT-3' 、下游引物:5' -AGCCTTCTCCATGGTGGTGAAGAC-3' ,片段长度131 bp。PCR扩增反应体系:2×Real time PCR Master Mix 10 μL,模板(cDNA稀释10倍)1 μL,上下游引物(10 μmol/L)各1 μL,0.1% DEPC水7 μL。反应条件:95℃预变性5 min;95℃变性15 s,60℃退火20 s,72℃延伸40 s,共40个循环;95℃变性15 s,骤冷至60℃,制作溶解曲线。DA 7600核酸扩增实时荧光检测系统软件分析Ct值,mRNA相对表达量采用2-△△Ct表示。
1.5 统计学分析采用SPSS 16.0统计软件对数据进行统计学分析。符合正态分布计量资料以均数±标准差(x±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,同组间多因子比较采用重复测量方差分析,组间两两比较采用SNK-q检验;初发组和缓解组比较采用配对t检验,初发组、缓解组分别与对照组比较采用两独立样本t检验;不符合正态分布计量资料采用中位数(四分位间距)[M(P25,P75)]表示,两组间及多组间比较采用非参数检验,组间两两比较采用Nemenyi法。P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果病例组患儿初发期DVL1、DVL2、DVL3 mRNA水平均高于缓解期及对照组(P < 0.05);与对照组比较,病例组缓解期DVL2 mRNA水平升高(P < 0.05),DVL1、DVL3 mRNA水平差异均无统计学意义(P > 0.05)。缓解期及初发期DVL2 mRNA水平均高于DVL1、DVL3 mRNA水平(P < 0.05),但两个时期DVL1与DVL3 mRNA水平比较差异均无统计学意义(P > 0.05);对照组DVL1、DVL2、DVL3 mRNA水平比较差异无统计学意义(P > 0.05)。见表 1。
表 1 各组DVL1~3 mRNA相对表达量比较[x±s或M(P25,P75)] |
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高、中危组DVL1、DVL2 mRNA水平比较差异无统计学意义(P > 0.05),但均高于低危组(P < 0.05);低、中、高危组DVL3 mRNA水平比较差异无统计学意义(P > 0.05)。低、中、高危组DVL2 mRNA水平均高于DVL1、DVL3 mRNA水平(P < 0.05);各组DVL1与DVL3 mRNA水平比较差异均无统计学意义(P > 0.05)。见表 2。
表 2 不同病情严重程度初发患儿中DVL1~3 mRNA相对表达量比较[x±s或M(P25,P75)] |
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Wnt信号通路是一条复杂、高度保守的信号途径,分为经典途径即Wnt/β-catenin途径,和非经典途径,包括Wnt-平面细胞极性通路(Wnt-PCP pathway)和Wnt-钙离子通路(Wnt-Ca2+ pathway)等[8]。该信号通路在调节细胞分化周期、增殖和凋亡的平衡、细胞骨架重排、细胞间极性、细胞黏附和运动、细胞定向迁移、侵袭,以及维持细胞微环境的稳态中起重要作用[9-10]。Wnt信号通路中有多种作用因子及靶点,分为胞外、胞膜、胞内和核内四个作用场所。DVL是Wnt/β-catenin信号通路胞内关键因子之一,包括DVL1、DVL2、DVL3 [11]。当细胞跨膜受体(Frz)、LRP5/6与外界来源细胞分泌的Wnt蛋白结合,胞质内的转导通路信号被触发,Wnt通路开放,DVL被招募到细胞膜上,与Frz结合,导致GSK3β和CK1磷酸化[12],无法形成降解β-catenin的复合物GSK3β-Axin-APC-CK1,使β-catenin在胞内积累并进入细胞核,与核内TCF/LEF-1结合,激活C-myc、CyclinD1、Survivin等靶基因[13],导致肿瘤的发生;DVL亦可转移到细胞核中正向调控经典Wnt通路[14]。研究表明,DVL高表达参与了结直肠癌、乳腺癌、神经胶质瘤等多种肿瘤的发生,并提示此类恶性疾病预后欠佳[3-4, 15]。
本课题组前期研究发现,在初发及高危儿童ALL中,β-catenin过表达,完全缓解后表达水平明显降低[16-17],但机制并不清楚。本研究显示,DVL1、DVL2、DVL3在初发期ALL患儿中表达量明显高于缓解期及对照组,在初发期及缓解期患儿中DVL2的表达量明显高于DVL1和DVL3,而三者的表达在对照组中无差别。DVL高表达,GSK3β-Axin-APC-CK1复合物无法形成,β-catenin不能被降解,是β-catenin累积的原因之一,β-catenin过多累积,进入细胞核,最终激活C-myc、CyclinD1、Survivin等靶基因[18],导致疾病发生,与本研究结果相符。因此本研究认为,DVL在儿童ALL的发病中起一定作用,尤其是DVL2。儿童ALL危险度受多种因素影响,除CCLG-ALL-2008诊疗建议已列出的因素外,目前仍有不少影响儿童ALL预后的独立因素陆续被发现,如IKZF1缺失,TCF3-HLF及MEF2D重排等[19-21],将来肯定还会有更多的因素被发现。本研究结果显示,DVL1~2表达水平在高危组及中危组高于低危组,动态检测DVL的表达量,对判断儿童ALL的危险度及疗效有一定意义。但DVL,尤其DVL2为什么会增高,尚有待进一步研究。
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