转录因子GATA2及辅转录因子CREB结合蛋白在正常核型急性髓系白血病中的表达调控及意义

摘要

目的：急性髓系白血病(acute myeloid leukemia，AML)是一组异质性很强的恶性克隆增殖性肿瘤，随着分子生物学技术的普及，近几年在正常核型急性髓细胞白血病(cytogenetically normal acute myeloid leukemia，CN-AML)患者中发现一些基因突变和基因异常表达(包括FLT3突变、NPM1和CEBPA等)，并显著影响临床预后。分子标志的发现和研究为CN-AML的诊断、治疗、预后提供了重要依据，有重要的临床应用价值。
　　GATA2为转录因子家族成员，在造血干/祖细胞的增殖分化中起着重要作用。GATA2在血细胞生成过程中的生物学功能以及其表达的平衡性可能与白血病的发生有关。在分化过程中各种不同的造血细胞谱系内GATA-2的表达逐渐降低，因而过表达及活化的GATA2可抑制造血细胞正常分化的能力，同时可促进白血病的转化。CREB结合蛋白(CBP)是GATA-2的辅激活因子，CBP通过与基本转录因子和一些序列专一的转录激活因子相互作用，为二者提供了一个相互作用的“桥”。不论是在体内还是在体外CBP均能与GATA-2结合，并能够以剂量依赖的方式提高GATA-2转录激活的活性。同时CBP蛋白与GATA-2选择性结合时可维持造血细胞的非分化状态，故对此状态下造血祖细胞的发育机制的研究将有助于我们控制白血病和与造血祖细胞分化异常相关的疾病。本实验旨在探讨GATA-2基因及CBP的表达与白血病的转归及二者共同作用与CN-AML发病的关系。同时从细胞发育、增殖、分化等方面多角度深入研究GATA-2及CBP在CN-AML发生发展中的表达特性，从中逐步明确其发生机理，为CN-AML的治疗提供新的思路并为提高CN-AML的治愈率及长期无病生存率打下基础。
　　方法：
　　1收集2011.4-2012.1部分在河北医科大学第二医院血液内科住院及门诊的AML患者骨髓液标本共87例，将其分为初治组(34例)、复发组(8例)、缓解组(45例)，其中初治组及复发组经染色体检测均为正常核型；并设11例非恶性血液病患者为对照组。
　　2使用淋巴细胞分离液提取骨髓液中单个核细胞。
　　3应用半定量逆转录-聚合酶链反应(semi-quantity reversetranscription-polymerase chain reaction，RT-PCR)检测各组GATA2、CBPmRNA的表达水平。
　　4统计学处理；
　　结果：
　　1 GATA2 mRNA在各组中的表达
　　1.1 GATA2 mRNA在34例初治CN-AML患者中33例表达阳性，基因相对表达水平(GATA2-actin)为1.299(1.496)，阳性率为97.1％；在8例复发CN-AML患者中8例表达阳性，相对表达水平为1.367(1.734)，阳性率为100％。初治组和复发组表达水平与表达率无差别，但初治组表达水平明显高于对照组(11例非恶性血液病患者中6例表达阳性，阳性率为54.5％，平均水平为0.592(0.916))，结果具有显著性差异(P＜0.05)。GATA2 mRNA在45例缓解组中有40例表达阳性，平均表达水平为0.412(1.079)，阳性率为88.9％，与正常对照组比较无统计学差异(P＞0.05)，但表达水平和阳性率均低于初治CN-AML组，且差别有显著性(P＜0.05)。
　　1.2 GATA2表达与治疗缓解率的关系：在34名初治CN-AML患者中，GATA2表达阳性者33例，阳性表达率为97.1％。其中，GATA2高表达组(GATA2表达水平≥1.599为高表达组)中有12例获得缓解，缓解率为92.31％；GATA2低表达组(GATA2表达水平＜1.599为低表达组)中有15例获得缓解，缓解率为75％。GATA2高表达组缓解率与GATA2低表达组之间治疗缓解率差别无统计学意义(P＞0.05)。
　　2 CBP mRNA在各组中的表达
　　2.1 CBP mRNA在34例初治CN-AML患者中33例表达阳性，阳性率为97.1％，表达水平为1.070(1.661)；在8例复发CN-AML患者中8例表达阳性，阳性率为100％，表达水平为1.546(0.347)；CBP mRNA在45例缓解患者中42例表达阳性，阳性率为93.3％，表达水平为0.451(0.908)；在11例对照组中11例表达阳性，阳性率为100％，表达水平为0.591(0.358)。经统计学分析，除初治-复发组、强化-正常组外，CBP mRNA在其余各组中表达水平均有显著差异(P＜0.05)。
　　2.2 CBP表达与治疗缓解率及预后的关系：在34名初治CN-AML患者中，CBP表达阳性者33例，阳性表达率为97.1％。其中，CBP高表达组(CBP表达水平≥1.427为高表达组)缓解率为83.33％，低表达组(CBP表达水平＜1.427为低表达组)缓解率为80.95％，二者治疗缓解率无统计学差别(P＞0.05)。
　　3在CN-AML初治组中，GATA2 mRNA和CBP mRNA共表达率为94.12％。
　　4初治组中GATA2、CBPmRNA的表达量与白细胞计数、血红蛋白、血小板计数及原幼细胞数之间均无相关性(P＞0.05)。对进行了CD34检测的18例初治CN-AML患者的GATA2、CBP mRNA表达水平和CD34阳性细胞数分别进行相关分析，发现两者也无明显相关性(P＞0.05)。
　　5治疗前后GATA2、CBP mRNA表达水平的变化：对初治组16例CN-AML患者进行追踪观察，于化疗前、缓解后检测其骨髓单个核细胞的GATA2、CBP mRNA的表达情况。结果显示治疗前GATA2 mRNA表达水平为1.699(1.243)，缓解后GATA2 mRNA的表达水平为0.212(1.011)，较治疗前明显降低，差别有统计学意义(P＜0.05)。治疗前CBP mRNA表达水平为1.437(2.160)，缓解后CBP mRNA的表达水平0.323(0.919)明显降低，差别有统计学意义(P＜0.05)。
　　结论：
　　1在CN-AML患者初治组及复发组中，GATA2 mRNA表达异常增高，而在缓解组其表达水平较低，与正常组无差别。CBP mRNA在初治组、复发组表达水平明显高于缓解组、正常组，差别有意义。而且两基因初治组、复发组与正常组之间的表达率有明显差别。提示，GATA2、CBP参与了急性白血病发病过程，为AML分层治疗提供理论依据。
　　2 GATA2及CBP mRNA表达水平的高低并不影响CR率。根据诱导缓解治疗过程中对两基因的表达水平进行监测，发现两基因在完全缓解后表达水平均明显降低，与治疗前相比差别具有显著性。本研究说明CN-AML，中对GATA2和CBP的动态监测可作为评价治疗效果和预测复发的指标。
　　3初治组CN-AML中GATA2和CBP的表达量之间存在秩相关。目前我们可以认为GATA2和CBP在白血病的发病过程中共同发挥作用。CBP作为GATA2的辅激活因子应用于急性白血病中，并可联合GATA2共同预测CN-AML预后。