CDX2在白血病中的表達及意義.pdf

1、背景與目的：
　　同源盒基因(homeobox genes,Hox genes)是控制生物發(fā)育和細胞分化的重要物質,廣泛存在于生物體內,其中尾型同源盒基因CDX2(caudal type homeboxtranscription factor2,CDX2)是其重要的一員,主要控制生物體從口腔到肛門身體縱軸生長和分化的重要基因,最早由Mlodzik于果蠅中分離成功,該基因全長22~23kb,位于13號染色體q12-q13區(qū),由3個外

2、顯子和2個內含子構成,其編碼的蛋白質含311個氨基酸,通過螺旋-環(huán)-螺旋的方式結合于DNA的相應區(qū)域,以轉錄因子的方式調節(jié)DNA的表達。CDX2在正常腸道上皮、胰腺有表達,在乳腺、前列腺、腎、肝等正常組織無表達,在正常骨髓和外周血無表達。CDX2表達異?？蓪е履[瘤的發(fā)生,與其它基因共同參與了腫瘤的發(fā)生發(fā)展。
　　研究顯示,CDX2表達異常可預測腫瘤的惡性程度,與浸潤、轉移、預后有關。通過應用基因陣列技術、免疫組化、RQ-PCR技術

3、,可以檢測到CDX2在多數(shù)腫瘤中呈現(xiàn)高表達,如胃癌、食管癌、膽囊癌等,部分腫瘤中呈低表達,如大腸癌、結腸癌、直腸癌等。CDX2正常表達在胚胎的較早期造血祖細胞中,與造血祖細胞的分化、增殖關系密切,若其表達異常,則會導致白血病的發(fā)生。研究結果表明,若小鼠造血祖細胞CDX2的異常表達,則誘導了HOX家族基因的表達出現(xiàn)了異常,而HOX表達的異常會導致多種腫瘤和白血病的發(fā)生。HOX基因異常表達可在乳腺癌、結腸癌、腎癌、膠質細胞瘤、白血病和骨肉瘤

4、等腫瘤中可檢測到。國外有研究結果顯示CDX2在急性髓系白血病(AML)患者中的表達占90％,在骨髓增生異常綜合癥(MDS)占40％,在慢性粒細胞白血病(CML)占20％,用RNA干擾技術敲除急性隨系白血病中白血病細胞中的CDX2,其白血病細胞生長受抑制、并且克隆性生長能力下降。
　　最近國外有報道,CDX2在急性淋巴細胞白血病(ALL)和慢性淋巴細胞白血病(CLL)中也是高表達的,并與不良預后有關,而國內均無相關報道。為探討CDX

5、2在白血病中的表達情況,本實驗應用RT-PCR方法檢測急性白血病患者和慢性粒細胞白血病患者骨髓以及慢性粒細胞白血病急變期細胞株K562細胞單個核細胞中CDX2 mRNA的表達水平,并分析CDX2的表達量與患者骨髓中白血病細胞數(shù)比例之間的關系,初步探討CDX2在白血病發(fā)生、發(fā)展中的作用。
　　材料與方法：
　　1.研究對象
　　1.1急性白血病患者:鄭州大學第一附屬醫(yī)院血液科2008年6月—2008年12月收治的急性白血

6、病患者68例,男36例,女32例,中位年齡37歲(14-78)。分為三組:①初治組44例:AML32例,ALL12例;②復發(fā)組10例:AML5例,ALL5例;③完全緩解組(CR)14例:AML9例,ALL5例。所有患者的診斷及復發(fā)、完全緩解的判斷標準均參照張之南主編的《血液病診斷及療效標準(第三版)》。
　　1.2慢性粒細胞白血病患者:鄭州大學第一附屬醫(yī)院2008年6月—2008年12月收治的慢性粒細胞白血病患者21例,慢性期13

7、例,加速期4例,急變期4例。男12例,女9例,中位年齡47歲(24-74)。所有患者的診斷的判斷標準均參照世界衛(wèi)生組織(WHO)診斷標準。
　　1.3細胞株:慢性粒細胞白血病急變期細胞株K562細胞,由鄭州大學基礎醫(yī)學院干細胞中心惠贈。
　　1.4對照組:骨髓正常的非惡性血液病患者10例。
　　2.RT-PCR:總RNA用RNAiso試劑從骨髓單個核細胞中提取,CDX2 mRNA通過半定量PCR檢測,取5μl PCR擴

8、增產物,在包含0.5mg/L的溴化乙錠,2.0％的瓊脂糖凝膠中跑電泳,80V,35分鐘,對電泳條帶進行紫外燈下照相,所有陽性結果進行灰度分析并計算CDX2/β-actin的比值。
　　3.統(tǒng)計分析:應用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學處理。計量資料用平均值±標準差(±SD)表示,采用獨立樣本t檢驗分析在不同組中CDX2 mRNA的表達有無差異;采用單因素方差分析不同白血病中CDX2 mRNA的表達有無差異;采用獨立樣本t檢驗分析

9、在慢性粒細胞白血病及其各分期、K562細胞、對照組中CDX2 mRNA的表達有無差異;以上所有檢驗均以α=0.05為顯著性檢驗水平。
　　同時采用直線相關Pearson相關性檢驗分析骨髓中白血病細胞數(shù)與CDX2的表達量之間的關系。
　　結果：
　　1.CDX2 mRNA在急性白血病中的表達44例初治急性白血病患者CDX2 mRNA的陽性表達率為90.9％,陽性者平均表達水平為0.75±0.16;10例對照者中均無表達,

10、表達水平為0。兩組CDX2 mRNA的表達差異有顯著統(tǒng)計學意義(P<0.05)。CDX2 mRNA在急性髓系白血病(AML)和急性淋巴細胞白血病(ALL)的陽性表達率分別為90.6％和91.7％,平均表達水平分別為0.73±0.17和0.84±0.16,兩組之間CDX2 mRNA的表達差異無顯著統(tǒng)計學意義(P>0.05)。初治組、復發(fā)組和完全緩解組CDX2 mRNA的平均表達水平(表達陽性者)分別為0.75±0.16、0.71±0.14

11、、0.00±0.00。復發(fā)組與初治組相比,差異無顯著統(tǒng)計學意義(P>0.05);初治組、復發(fā)組分別與完全緩解組相比,其差異均有顯著統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
　　2.CDX2 mRNA在慢性粒細胞白血病中的表達21例慢性粒細胞白血病患者CDX2 mRNA的陽性表達率分別為66.7％,平均表達水平分別為0.75±0.15,與對照組相比,差異有顯著統(tǒng)計學意義(P<0.05)。慢性期、急變期、加速期平均表達水平(表達陽性者)分別為0.

12、58±0.32、0.71±0.20、0.78±0.45,慢性期分別與加速期、急變期相比,其表達差異均有顯著統(tǒng)計學意義(P<0.05)。其中4例加速期患者中1例和13例慢性期患者中6例無CDX2 mRNA的表達。
　　3.CDX2 mRNA在慢性粒細胞白血病細胞株K562細胞中的表達15次慢性粒細胞白血病細胞株K562細胞CDX2 mRNA平均表達水平為0.77±0.37,其分別與慢性粒細胞白血病急變期和加速期相比較,CDX2 mR

13、NA的表達差異均無顯著統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
　　4.CDX2 mRNA表達水平與骨髓白血病細胞比例的關系CDX2 mRNA表達水平與急性白血病和慢性粒細胞白血病患者骨髓中白血病細胞比例呈正相關關系(r=0.781,r=0.357,P<0.01)。
　　5.CDX2 mRNA的表達與白血病患者臨床特征的關系CDX2 mRNA的表達水平與白血病患者的性別、年齡、外周血白細胞計數(shù)比例及髓外浸潤(患者有肝脾大、淋巴結腫大、牙

14、齦腫脹、中樞神經(jīng)系統(tǒng)白血病、卵巢浸潤、睪丸浸潤等)無明顯相關性(P>0.05)。
　　結論：
　　1.CDX2 mRNA表達水平的在初治組急性白血病患者中明顯增高,完全緩解期明顯下降,復發(fā)組中也顯著增高,提示CDX2與急性白血病的發(fā)生發(fā)展可能有關。
　　2.CDX2 mRNA在不同類型急性白血病中表達水平無明顯差異。
　　3.CDX2 mRNA表達水平的在部分慢性粒細胞白血病患者中有所增高,在加速期和急變期明顯增