CDX2及Wnt-β-catenin在兒童急性白血病中的表達(dá)及相關(guān)性研究.pdf

1、背景:急性白血病(acute leukemia,AL)是一種造血系統(tǒng)惡性增生性疾病,各種因素導(dǎo)致造血組織中某一血細(xì)胞系統(tǒng)過度增生,進(jìn)入血流并浸潤到各組織和器官,從而引起一系列臨床表現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)研究證明病毒、物理和化學(xué)因素、遺傳因素均和白血病發(fā)病有關(guān)。原癌基因的轉(zhuǎn)化、抑癌基因畸變和細(xì)胞凋亡受抑這些機(jī)制在白血病發(fā)病中起重要作用。
　　 尾側(cè)型同源盒基因CDX2(caudal-related homeobox transcription

2、factor2,CDX2)基因和蛋白,于1987年Mlodzik研究黑腹果蠅同源異形基因時分離成功[1]。近年在人類染色體中研究證明,CDX2基因是種原癌基因,全長共22kb,定位于13號染色體q12-13,由2個內(nèi)含子和3個外顯子構(gòu)成,其下游表達(dá)的CDX2蛋白通過螺旋-環(huán)-螺旋形式與相應(yīng)的DNA區(qū)域結(jié)合,共含有311個單個氨基酸,作為轉(zhuǎn)錄因子來調(diào)控DNA的表達(dá)[2]。在實(shí)驗(yàn)小鼠中發(fā)現(xiàn)在胚胎早期,大部分CDX2存在于神經(jīng)管和三個胚層中,

3、用以誘導(dǎo)胚胎前后極性的形成、細(xì)胞的一致性分化以及器官的發(fā)生。在小鼠胚胎發(fā)育過程逐漸在小腸細(xì)胞表達(dá),且行使誘導(dǎo)腸細(xì)胞分化的功能。在小鼠成年后,CDX2在所有的結(jié)腸腺上皮細(xì)胞與小腸的絨毛上皮細(xì)胞中表達(dá),并一直穩(wěn)定分布。對人類上皮細(xì)胞進(jìn)行免疫組織化的研究后發(fā)現(xiàn),CDX2在正常成人和人類胚胎中的分布規(guī)律與小鼠類似[3]。從人胚胎發(fā)育的第8周起,可以檢測到CDX2在胃腸道中表達(dá),在成人非突變上皮細(xì)胞中,CDX2存在于胰腺導(dǎo)管細(xì)胞和腺泡上皮細(xì)胞及來

4、源于內(nèi)胚層的腸道上皮,但在胃黏膜正常上皮細(xì)胞和食管細(xì)胞中無表達(dá)。除消化系統(tǒng)外的其他上皮細(xì)胞均未發(fā)現(xiàn)CDX2的存在,但在一些消化道腫瘤細(xì)胞中卻發(fā)現(xiàn)CDX2的表達(dá)的異常。外文文獻(xiàn)報(bào)道,在90％的急性單核細(xì)胞白血病患兒中,發(fā)現(xiàn)CDX2在白血病細(xì)胞中高表達(dá)[4]。Scholl等[5]通過對急性單核細(xì)胞白血病的研究,證實(shí)CDX2基因在惡性血液病中表達(dá)異常普遍存在,常見的CDX2所起的作用是自我更新能力的減弱和促進(jìn)造血髓母細(xì)胞的增殖,CDX2也可以

5、對HOX基因的表達(dá)起到影響。Rawat[6]等研究鼠髓母細(xì)胞后發(fā)現(xiàn),CDX2組型異常表達(dá),導(dǎo)致白血病同源盒基因如HOXaP和HOXbP表達(dá)的異常。正常核型的急性單核細(xì)胞白血病患者中CDX2的表達(dá),與t(8；21)和t(15；17)染色體易位患者中CDX2表達(dá)量相比較,水平增高14倍,而某些HOX基因的表達(dá)下調(diào)。
　　 目前認(rèn)為β-連接素(β-catenin)也是原癌基因,位于人類染色體3p21.3,長23.2kb,下游編碼分子量

6、為92×103的β-catenin蛋白。這種擁有多種功能的細(xì)胞骨架蛋白與E-鈣黏蛋白作用,行使細(xì)胞黏附功用,在腫瘤的轉(zhuǎn)移也發(fā)揮重要的作用；更能作為Wnt／β-catenin通路中重要信號分子,參與細(xì)胞異常增殖和腫瘤的形成。在人體正常細(xì)胞中,β-catenin基因常表達(dá)于細(xì)胞膜,行使細(xì)胞黏附能力。在腫瘤細(xì)胞中,β-catenin基因在細(xì)胞核與細(xì)胞漿異常表達(dá),使Wnt信號通路異常,并激活下游基因c-myc,cyclinD1,在腫瘤的發(fā)生進(jìn)展

7、起重要作用[7-8]。
　　 目的:本文通過檢測并分析,在兒童白血病患者骨髓單個核細(xì)胞中,同源異型框轉(zhuǎn)錄因子CDX2基因與β-連接素(β-catenin)基因的表達(dá)情況,分析兩者的相關(guān)性。對血清CDX2蛋白的定量測定,分析蛋白和基因的相關(guān)性。探討CDX2及Wnt／β-catenin在兒童白血病發(fā)病機(jī)制中的相互作用和臨床利用價值。
　　 方法:通過實(shí)時熒光半定量RT-PCR檢測兒童急性B淋巴細(xì)胞白血病(B-ALL)56例,

8、急性T淋巴細(xì)胞白血病(T-ALL)12例,急性髓性細(xì)胞白血病(AML)22例患兒骨髓單個核細(xì)胞CDX2基因和β-catenin(CTNNB)基因的表達(dá)水平,。應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附法(Elisa)測定以上病例血清中CDX2蛋白。與同期13例非血液病患兒作對照(CON),分析CDX2 mRNA和β-catenin的表達(dá)在兒童急性白血病各類組別發(fā)展中的關(guān)系,并分析CDX2基因與蛋白之間的相關(guān)性。
　　 結(jié)果:1.急性白血病患兒的CDX2

9、mRNA表達(dá)水平明顯高于對照組(P<0.01)。ALL患兒的CDX2 mRNA表達(dá)水平高于AML患兒(P<0.05)。ALL緩解(complete remission,CR)組ALL患兒的CDX2 mRNA表達(dá)最低,接近對照組(P<0.01)。B-ALL患兒CDX2表達(dá)高于T-ALL(P<0.01)。AML患兒的CDX2表達(dá)水平高于對照組,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
　　 2.β-catenin在急性白血病患兒的表達(dá)明顯高于

10、對照組(P<0.01)。ALL患兒的β-catenin表達(dá)水平高于AML患兒(P<0.05),ALL緩解(complete remission,CR)組患兒的β-catenin表達(dá)最低,接近對照組(P<0.05)。B-ALL患兒的β-catenin表達(dá)高于T-ALL(P<0.01)。
　　 3.CDX2在兒童急性白血病各類組別中,蛋白定量與基因表達(dá)量有相關(guān)性(P<0.05)。
　　 4.CDX2與β-catenin在兒童

11、白血病中有顯著相關(guān)性(P<0.01)。
　　 結(jié)論:1.急性白血病患兒的骨髓單個核細(xì)胞中CDX2和β-catenin異常高表達(dá),提示可能參與了兒童急性白血病的發(fā)病,可以對白血病的診斷和靶點(diǎn)治療起到重要作用。
　　 2.CDX2蛋白在和CDX2基因有相關(guān)性,提示CDX2蛋白可以簡化檢測急性白血病。
　　 3.在兒童急性白血病各類組別中,CDX2和β-catenin具有相關(guān)性,提示白血病發(fā)展中兩者具有協(xié)同作用。