急性髓系白血病的分子机制和靶向治疗

急性髓系白血病(AML)是一类具有异质性的造血系统恶性肿瘤,其分子机制涉及基因组和表观遗传学多个层面的改变。急性早幼粒细胞白血病(APL)是AML中的特殊类型,全反式维甲酸(ATRA)和亚砷酸(ATO)的联合应用使APL成为白血病靶向治疗史上最成功的范例。四十年来AML的标准化疗方案几近未变,近年来靶向新药的涌现和免疫疗法的应用则给AML的治疗带来了新的希望。该文简述白血病的起源和发病机制,重点阐述APL的分子机制和靶向治疗,并对近年来AML的靶向治疗的进展进行综述。     

急性髓系白血病免疫表型特征及遗传学特征分析

目的:研究急性髓系白血病免疫表型特征以及遗传学特征。方法:选取2011年1月到2014年5月我院收治的急性髓系白血病患者169例,采用流式细胞术和相关的单克隆抗体来分析所有患者的骨髓免疫表型,采用染G染色体显带技术分析患者的核型,根据淋系抗原(lym Ag)的表达将患者分为lym Ag+组和lym Ag-组。结果:抗原CD13、CD33、CD117以及MPO等髓系抗原最常在急性髓系白血病患者中表达,其中CD117在M3型病例中表达为85.7%(24/28),而CD34、HLA-DR双阴性、较强的自发荧光、CD13、CD33和MPO对M3型的诊断也具有一定的价值;其中47.9%(81/169)的患者伴随着淋系抗原表达,以CD7和CD56为主;60.4%(102/169)的患者伴随着核型异常;而伴随着t(8:21)的M2患者中的CD15、CD19和CD56的表达显著增强,而t(15:17)均发生于M3型患者中;而lym Ag+组患者CD34的阳性患者为77.8%(63/81)显著高于lym Ag-组的47.7%(42/88),两组比较差异具有统计学意义(P0.05)。结论:免疫表型对急性髓系白血病的诊断具有重要的意义,且免疫表型和异常核型存在密切的联系。     

急性髓系白血病相关基因的DNA甲基化

急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)是异质性造血干细胞恶性克隆性疾病,主要表现为外周血、骨髓以及其他组织中的原始细胞克隆性扩增。近年来,AML发病率呈逐年增加的趋势,对人类健康产生巨大的威胁。在不同种族及不同性别中,AML发病率及死亡率存在显著差异。AML是一种复杂疾病,与遗传突变及异常表观遗传修饰密切相关。DNA甲基化是重要的表观遗传修饰,AML相关基因的异常DNA甲基化修饰对疾病的发生发展极其重要。该文对AML相关基因的异常甲基化修饰进行了系统的作用机制分析,并对重要基因进行了功能分类。该文总结的具有异常DNA甲基化修饰的基因,有望辅助预测AML的治疗及预后效果,并为设计个体化AML治疗方案提供全新的思路。     

基于生物信息学分析SCHIP1在急性髓系白血病中的表达及其临床意义

通过数据挖掘和生物信息学分析手段,探讨施旺膜蛋白相互作用因子1(schwannomin interacting protein 1,SCHIP1)基因在急性髓系白血病患者中的表达情况及其临床意义。首先,对Oncomine数据库中收录的所有急性髓系白血病(acute myloid leukaemia,AML)数据集进行荟萃分析,筛选出目标基因SCHIP1并进一步分析其在AML病人中的表达变化。随后,从GEO数据库中下载含生存信息的AML数据集源文件,分析SCHIP1表达对疾病的预后作用。另外,利用TCGA数据库对SCHIP1的表达情况进行亚组分析及与FLT3基因突变、PML/RARα融合基因和RAS活化等高危因素进行相关性分析。最后,利用GEPIA2工具验证SCHIP1的表达情况、预后意义及与FLT3、PML基因表达的相关性。结果发现Oncomine数据库中收录了44个AML数据集,总计共3534个样本数据。其中5个数据集共1188个样本包含“Cancer vs.Normal”的mRNA表达数据,对其进行荟萃分析显示SCHIP1位于显著高表达分子的第17位。生存分析显示,SCHIP1表达量与AML患者总体生存率呈负相关。亚组分析显示SCHIP1在M0/M1/M2中较M3/M6中表达更高,但与年龄、性别和种族无关。另外,相关性研究分析显示SCHIP1与FLT3基因突变弱相关,但与PML/RARα融合基因和RAS活化等高危因素无显著相关性。这些结果表明SCHIP1在急性髓系白血病中高表达,且其高表达与患者的生存预后呈显著负相关。因此,SCHIP1可作为疾病的预后生物标志物,并有望成为AML的精准治疗靶点。     

HOXA9在正常造血和急性髓系白血病中的调控作用

HOXA9 (homeobox A9)是一种含有同源盒结构域的转录因子,在正常造血发育和急性髓系白血病(acute myeloid leukemia, AML)的发生发展中发挥重要作用。HOXA9在造血发育的早期有助于造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)的扩增,但在造血发育进程中HOXA9表达降低而逐渐失去对HSC的调控作用。HOXA9如何调控HSC的扩增仍有待阐明。在急性髓系白血病中,多种因素可导致HOXA9基因的过表达,而这正是维持白血病转化所必需的,但是HOXA9促进白血病发生发展的分子机制至今仍未完全阐明。该文将对HOXA9在正常造血和急性髓系白血病发生发展中的作用进行综述。     

免疫相关基因FGF13、GZMB、FLT3、CRLF3可能与急性髓系白血病患者预后密切相关

为了构建急性髓系白血病（AML）患者的预后风险模型,本研究通过IMMPORT数据库提取免疫基因,通过基因表达综合（GEO）数据库和AML相关转录组RNA测序数据集筛选差异表达的免疫基因,基于癌症基因组图谱（TCGA）数据库下载AML相关的表达谱数据集（TCGA-LAML）及临床数据,对差异表达的免疫基因进一步进行单因素COX回归分析和多因素COX回归分析,最终确定了关键免疫基因,随后根据免疫基因进行单基因预后分析以及免疫浸润分析。结果显示：与正常对照组相比,在AML患者的骨髓样本中,有55个免疫基因显著上调或下调,其中由4个免疫基因（FGF13、GZMB、FLT3、CRLF3）构建的风险模型能预测AML患者的预后[曲线下面积（AUC）=0.741];高风险组和低风险组之间免疫细胞的含量存在显著差异,其中FGF13、CRLF3为低风险基因,GZMB、FLT3为高风险基因。这为4个免疫基因FGF13、GZMB、FLT3、CRLF3及其构建的风险模型用于监测AML患者的预后和免疫浸润情况提供了理论基础。     

RNAi干预急性髓系白血病对p38信号通路的影响

目的 探讨RNAi技术治疗急性髓系白血病（acute myeloid leukemia,AML）对p38信号通路的影响。方法 以NC（HL-60细胞）和HK（含siRNA-FLT3的阴性对照的HL-60细胞）、F1（实验组,含siRNA-FLT3的HL-60细胞,本实验室已实验证明对FLT3有干扰作用）三种细胞株为研究对象,分为药物组（信号通道抑制作用组）和对照组（未加信号通道抑制剂）。通过RT-PCR和Western blot检测对照组和药物组p38 mRNA水平和蛋白表达的变化,MTT和FCM分别测定细胞活性和细胞凋亡率的变化。结果 药物组、对照组组内比较：以NC做参照,F1能诱导p38 mRNA水平和蛋白表达下降、从而抑制细胞的增殖,促进细胞凋亡,差异有统计学意义（均P 0.05）;与对照组相比,药物组p38 mRNA水平和蛋白表达下降,细胞活性下降,细胞凋亡率增加,差异有统计学意义（均P<0.05）;药物组的F1与药物组的NC、药物组的F1与对照组的F1分别比较,差异有统计学意义（均P s<0.05）。结论 p38信号通路是RNAi技术干扰HL-60细胞FLT3基因表达引起细胞凋亡的途径之一,SB203580（P38 MAPK抑制剂）对其有协同增效作用。     

急性白血病基因突变与多步骤发病机制和临床相关性

急性髓细胞白血病(AML)是一组在发病机制和临床行为方面差异较大的疾病.在急性早幼粒细胞白血病中(APL),PML-RARα是APL的关键驱动(driver)突变,具有显性负的调控作用,影响髓系分化、凋亡和DNA复制和修复,其特殊结构使其成为全反式维甲酸和三氧化二砷的靶标.随着第二代测序技术的发展,在AML中发现了一些新的基因突变,其中DNA甲基转移酶3A(DNMT3A)突变是与表观遗传学相关的、与AML较差预后有关的基因事件.在1185例AML的基因分析中,研究发现与表观遗传学相关的第Ⅲ类突变与老年、高WBC及较差的临床预后有关.AML的发病是多步骤的,涉及不同通路上不同分子事件的相互作用,目前认为影响转录因子和信号传导通路的分子事件相互作用是AML完全发病的重要模式之一.     

急性髓系白血病铁死亡相关基因筛选及预后模型的建立

基于急性髓系白血病(Acute Myeloid Leukemia,AML)临床大数据及多组学数据库探讨铁死亡相关基因在AML中的作用,并建立铁死亡基因表达相关预后模型。整合TCGA数据库中151例AML患者和GTEx数据库中337例正常人外周血的临床和转录组数据。将Wilcoxon检验和单因素Cox分析结果取交集,筛选出预后相关差异表达基因(Differential Expression Genes, DEGs),使用Lasso回归建立基因标志物预后模型,利用受试者工作特征曲线(Receiver Operating Characteristic Curve,ROC曲线)评价预测价值,Kaplan-Meier法进行生存分析,对AML患者临床数据进行单因素和多因素Cox回归分析,使用差异基因表达分析等方法比较高、低风险患者间的组学差异,最后,利用BeatAML数据库对基因标志物进行验证。将差异基因表达分析和单因素分析结果取交集,得到13个预后相关DEGs。构建了8个基因标志物的预后评分模型,并将患者分为高、低风险两组;ROC曲线分析证实了模型良好的预测性能;生存分析提示高、低风险组患者的生存率具有显著差异;单因素分析显示年龄和风险评分与患者整体生存显著相关,多因素分析显示,年龄和风险评分是独立预后指标。在2个风险组之间筛选出384个DEGs,GO富集分析结果显示,富集的基因大多与中性粒细胞和白细胞的趋化与迁移等免疫相关分子和通路显著相关,KEGG富集通路主要与TNF信号通路、细胞因子与细胞因子受体相互作用相关。BeatAML数据库验证结果显示,5个基因与预后显著相关。铁死亡相关基因在AML中显著表达,且高风险患者预后较差,该研究对AML铁死亡相关潜在生物标志物的发现和应用奠定了一定的基础。     

缓解与未缓解髓系白血病干细胞表面抗原CD34＋CD123＋表达差异研究

目的：探索缓解与未缓解急性髓系白血病干细胞表面抗原表达差异,为判定化疗疗效及其预后提供依据。方法：按照急性白血病诊断标准,根据患者入院时骨髓白血病细胞数量多少分成临床缓解与未缓解两组,以流式细胞仪分别检测骨髓中白血病干细胞表面相关抗原表达情况,比较二者之间差异。其中经标准化疗方案治疗结束后,通过复查骨髓象判定疗效并比较化疗前后白血病干细胞表面相关抗原表达变化。结果：与缓解的急性髓系白血病患者骨髓白血病干细胞相关抗原表达值相比,未缓解的患者骨髓白血病干细胞表面相关抗原表达明显升高,差异具有统计学意义（P〈0．05,0．001）;未缓解的患者经标准方案化疗后骨髓虽然已经获得完全缓解,但依然具有白血病干细胞表面抗原高表达,提示这部分患者依然有复发的可能性。结论：急性髓系白血病患者的白血病干细胞相关抗原表达值升高是急性白血病复发难治的根源之一。     

组蛋白去乙酰化酶抑制剂在急性髓系白血病中的应用

急性髓系白血病（AML）是造血干/祖细胞恶性克隆性疾病,以骨髓、血液和其他组织中髓系起源的异常原始细胞增殖为特征。“3+7”诱导方案（蒽环类药物联合阿糖胞苷）一直是治疗AML的基石,但仍有部分AML患者无法耐受强化疗或完全缓解后复发,目前AML的总体疗效仍不乐观。因此,寻找新药物以提高AML患者疗效具有重要的临床意义。越来越多的研究证明,表观遗传对AML的发生、发展起重要作用。组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi）是表观遗传修饰的分子靶向药物,可抑制组蛋白去乙酰化酶（HDAC）的活性,上调组蛋白赖氨酸的乙酰化水平,目前已应用于AML临床研究中,在联合治疗中显现出良好的耐受性与治疗效果。本综述介绍了HDAC和HDACi的分类依据以及在临床上的应用,阐述了伏立诺他、贝利司他、帕比司他、戊丙酸、恩替诺特、西达本胺等6种HDACi在AML中的临床前研究结果和临床应用研究进展,讨论了HDACi与其他抗癌药物联用在AML中的作用机制,并对HDACi今后的发展提出了建议,期望为临床治疗AML提供参考。     

急性髓系白血病mRNA与非编码RNA差异表达谱及CeRNA调控网络分析

利用GEO数据库(gene expression omnibus database)通过生物信息学分析方法探讨急性髓系白血病(acute myelogenous leukemia,AML)的发病机制。检索GEO数据库中AML相关芯片数据集GSE142698、GSE142699和GSE96535。利用GEO2R分析得到差异mRNAs、miRNAs以及差异lncRNAs。利用在线生物信息学分析工具DAVID对差异mRNAs进行GO富集分析和KEGG通路分析。利用miRWalk数据库预测AML相关miRNAs的靶向mRNAs,利用Spongescan数据库预测AML相关miRNAs的靶向lncRNAs,构建lncRNA-miRNA-mRNA竞争性内源RNA （competing endogenous RNA,ceRNA）调控网络。共筛选出29个显著差异mRNAs、70个显著差异miRNAs和20 005个显著差异lncRNAs。GO富集分析和KEGG通路分析显示,差异表达基因主要涉及蛋白磷酸化、细胞分裂、细胞增殖的负调控、基因表达的正向调节、周期蛋白依赖的丝氨酸/苏氨酸激酶活性的调节等生物过程以及细胞周期、细胞衰老、癌症通路、PI3K-Akt通路等信号通路。将miRWalk数据库预测的靶向mRNAs与差异mRNAs取交集,Spongescan数据库预测的靶向lncRNAs与差异lncRNAs取交集,分别确定了25个mRNAs、6个lncRNAs参与AML相关ceRNA调控网络的构建。结果表明,lncRNAs可能作为关键的ceRNA,通过调控miRNA和相关靶基因参与AML的发生与发展,研究结果为AML诊断和治疗的分子生物学研究提供了新的依据。     

缓解与未缓解髓系白血病干细胞表面抗原CD34~+CD123~+表达差异研究

目的:探索缓解与未缓解急性髓系白血病干细胞表面抗原表达差异,为判定化疗疗效及其预后提供依据。方法:按照急性白血病诊断标准,根据患者入院时骨髓白血病细胞数量多少分成临床缓解与未缓解两组,以流式细胞仪分别检测骨髓中白血病干细胞表面相关抗原表达情况,比较二者之间差异。其中经标准化疗方案治疗结束后,通过复查骨髓象判定疗效并比较化疗前后白血病干细胞表面相关抗原表达变化。结果:与缓解的急性髓系白血病患者骨髓白血病干细胞相关抗原表达值相比,未缓解的患者骨髓白血病干细胞表面相关抗原表达明显升高,差异具有统计学意义(P0.05,0.001);未缓解的患者经标准方案化疗后骨髓虽然已经获得完全缓解,但依然具有白血病干细胞表面抗原高表达,提示这部分患者依然有复发的可能性。结论:急性髓系白血病患者的白血病干细胞相关抗原表达值升高是急性白血病复发难治的根源之一。     

氟苯达唑对人急性髓系白血病HL-60细胞的增殖抑制作用研究

目的:研究氟苯达唑对人急性髓系白血病HL-60细胞增殖的抑制作用,明确氟苯达唑对HL-60细胞周期,凋亡发生的作用机制。方法:噻唑蓝法(MTT)检测氟苯达唑对人急性髓系白血病HL-60细胞的生长抑制作用,流式细胞术检测氟苯达唑对HL-60细胞周期,DNA片段化的影响,免疫印迹法检测Caspase, Raf, Bcl-2家族蛋白表达。结果:氟苯达唑抑制人急性髓系白血病HL-60细胞生长,HL-60细胞G2/M期增加,与阴性对照组相比,在一定的剂量和时间内,差别具有显著统计学意义;DNA片段化上升,0.25,0.5,1μM组与对照组相比差别具有显著统计学意义,促使Cleaved PARP,Cleaved-caspase 3,Cleaved-caspase 9蛋白表达量趋势增加;Bag-1和Bcl-2蛋白表达量降低;b-raf,c-raf磷酸化蛋白表达水平逐渐降低。结论:氟苯达唑通过诱导HL-60细胞阻滞于G2/M期,增加DNA片段化水平,激活Caspase, Raf, Bcl-2家族介导的凋亡相关通路抑制人急性髓系白血病HL-60细胞增殖,诱导人急性髓系白血病HL-60细胞发生凋亡而发挥抗肿瘤作用。     

MSI2通过下调circRNA_001214促进急性髓系白血病细胞HL60生长

Musashi-2（MSI2）是一种RNA结合蛋白质,对维持造血干细胞功能具有重要作用。研究表明,MSI2高表达能促进急性髓系白血病（acute myelocytic leukemia, AML）进展,但其作用机制尚不明确。本研究稳定沉默HL60细胞MSI2后,第1、2、3、4 d对照组的相对细胞生长率分别为1.931 ± 0.027、3.070 ± 0.073、4.017 ± 0.092和4.215 ± 0.246;敲减组分别为1.927 ± 0.035、2.564 ± 0.090、2.825 ± 0.097和3.223 ± 0.182,两组相比具有统计学差异,P<0.001;细胞凋亡明显增加(7.967% ± 0.698% vs 3.400% ± 0.322%., P<0.01);G₀/G₁期细胞比例明显增高（67.430% ± 4.390% vs. 50.360% ± 2.160%, P<0.01）;NUMB蛋白明显上调,LEF1明显下降。环状RNA（circular RNA, circRNA）芯片筛选和荧光定量PCR验证显示,MSI2沉默组circRNA_001214表达水平是对照组3.48倍。这一结果也在NALM6细胞得到证实。进一步用生物信息学分析,显示circRNA_001214最可能与miR-1273a、miR-1273e和miR 5095结合,进而影响参与细胞凋亡相关基因（CYCS、AKT1、BAX、TNFRSF10A、TNFRSF10D）、Wnt信号基因（WNT4、WNT2B、WNT7B、 DKK2、SFRP1、CSNKE1和LEF1）以及参与细胞代谢相关基因（RPE, PGAM4, PGAM1, TAT, CBS、RPE、SUCLG2、PGAM4、PGAM1和 IDNK）。总而言之,MSI2可能通过干扰circRNA_001214生成,减少靶miRNA对凋亡、Wnt信号及细胞代谢相关基因表达的影响,促进细胞生长。     

microRNA——新的髓系白血病致病因子及临床标物

微RNA(MicroRNA,miRNA)是一类长18～25 nt的非编码RNA,主要通过与靶基因mRNA3'UTR上的互补区域结合后在转录后水平(RNA切割或翻译抑制)负性调控靶基因的表达.现已发现,miRNA参与了多种正常细胞过程以及肿瘤发生的调控.miRNA也在造血链系分化和相关白血病中发挥重要作用.急性髓系白血病...     

MSI2通过下调circRNA_001214促进急性髓系白血病细胞HL60生长

Musashi-2（MSI2）是一种RNA结合蛋白质,对维持造血干细胞功能具有重要作用。研究表明,MSI2高表达能促进急性髓系白血病（acute myelocytic leukemia, AML）进展,但其作用机制尚不明确。本研究稳定沉默HL60细胞MSI2后,第1、2、3、4 d对照组的相对细胞生长率分别为1.931 ± 0.027、3.070 ± 0.073、4.017 ± 0.092和4.215 ± 0.246;敲减组分别为1.927 ± 0.035、2.564 ± 0.090、2.825 ± 0.097和3.223 ± 0.182,两组相比具有统计学差异,P<0.001;细胞凋亡明显增加(7.967% ± 0.698% vs 3.400% ± 0.322%., P<0.01);G₀/G₁期细胞比例明显增高（67.430% ± 4.390% vs. 50.360% ± 2.160%, P<0.01）;NUMB蛋白明显上调,LEF1明显下降。环状RNA（circular RNA, circRNA）芯片筛选和荧光定量PCR验证显示,MSI2沉默组circRNA_001214表达水平是对照组3.48倍。这一结果也在NALM6细胞得到证实。进一步用生物信息学分析,显示circRNA_001214最可能与miR-1273a、miR-1273e和miR 5095结合,进而影响参与细胞凋亡相关基因（CYCS、AKT1、BAX、TNFRSF10A、TNFRSF10D）、Wnt信号基因（WNT4、WNT2B、WNT7B、 DKK2、SFRP1、CSNKE1和LEF1）以及参与细胞代谢相关基因（RPE, PGAM4, PGAM1, TAT, CBS、RPE、SUCLG2、PGAM4、PGAM1和 IDNK）。总而言之,MSI2可能通过干扰circRNA_001214生成,减少靶miRNA对凋亡、Wnt信号及细胞代谢相关基因表达的影响,促进细胞生长。     

急性前髓细胞性白血病细胞诱导分化实验的研究进展

急性前髓细胞性白血病或急性早幼粒细胞白血病（APL）是一种特殊类型的血液系统恶性克隆性疾病,其特点是异常早幼粒细胞无限增殖伴分化受阻,是白血病中最危重的一种类型。95%以上的APL患者具有（t15;17）染色体异常,形成PML/RAR融合基因,几乎存在于所有的APL细胞中,成为APL细胞的一个特异性标志,是APL发病重要分子基础。自从全反式维甲酸（ATRA）成功用于临床诱导APL分化以来,对诱导分化剂的作用机制的研究已取得很大的进展。本文主要对APL细胞遗传学和分子生物学特征、发病机制、诱导分化机制、分化后细胞表型变化等方面对APL细胞诱导分化实验的研究进展进行综述。     

血清miR-203、miR-217表达与急性髓系白血病患者预后的关系

摘要 目的：探究血清miR-203、miR-217表达与急性髓系白血病(AML)患者预后的关系。方法：选择2010年4月至2014年4月我院诊治的101例AML患者作为AML组,AML组根据治疗效果进一步分为完全缓解组和复发组,选择同期在我院体检的101例健康者作为健康组。采用荧光定量PCR检测各组的血清miR-203、miR-217表达水平,分析血清miR-203、miR-217表达水平与患者临床病理特征的关系,采用Kaplan-Meier法分析不同血清miR-203、miR-217表达水平AML患者的预后。结果：与健康组相比,AML组的血清miR-203、miR-217表达水平明显更低（P<0.05）。与完全缓解组相比,复发组的血清miR-203、miR-217表达水平明显更低（P<0.05）。血清miR-203表达水平与AML患者白细胞计数相关（P<0.05）,而血清miR-217表达水平与AML患者血小板计数相关（P<0.05）。血清miR-203相对高表达和miR-217相对高表达的AML患者5年生存率分别高于血清miR-203相对低表达和miR-217相对低表达患者（Log Rank ^miR-203 =17.870,Log Rank ^miR-217 =28.926,均P=0.000）。结论：血清miR-203、miR-217的表达水平与AML密切相关,检测血清miR-203、miR-217表达水平可能有助于评估AML患者的预后。