SDF-1/CXCR4在人多发性骨髓瘤的表达及其生物学功能的研究

【摘要】：多发性骨髓瘤(multiple myeloma，MM)是浆细胞在骨髓中呈恶性克隆增殖性疾病。与其它血液肿瘤不同，MM细胞起源于生发中心的记忆B细胞或前浆细胞，选择性归巢、定居在骨髓；到疾病的晚期，MM细胞可以播散至外周形成浆细胞白血病。而MM细胞的归巢及定位能促进MM细胞的生长、生存和迁移，从而导致病理性骨损害、骨折等一系列临床症状。迄今为止，MM仍然是一种不可治愈的疾病。研究发现，骨髓微环境中分泌的一些生物因子与表达在MM细胞上的趋化因子、黏附分子等受体相互作用，在MM细胞迁移、归巢并长期生存在骨髓过程中发挥至关重要作用。寻求以骨髓中的MM细胞生长及生存机制的靶向治疗一直是人们研究的焦点；因此深入研究MM细胞生长、生存及归巢机制以及一些促进MM细胞生长、生存及迁移的生物因子，具有重要的理论和潜在临床应用价值。 鉴此，我们采用细胞生物学和分子生物学技术，以人多发性骨髓瘤为研究对象，围绕基质细胞衍生因子SDF-1与其受体CXCR4在MM细胞迁移、归巢及其生长中的生物学作用，进行了下述三个方面的研究。 一、人多发性骨髓瘤患者血浆SDF-1的含量及MM细胞CXCR4的表达和作用 SDF一1/C XCR4在人多发性骨髓瘤的表达及其生物学功能的研究 中文摘要 1、采用免疫荧光标记+流式细胞仪以及R丁一PCR方法检测了25例MM患 者的MM细胞和依赖工L一6生长的MM细胞株:XGI、XGZ、XG6和XG7 的CXCR4表达:EL工SA方法检测MM患者血浆SDF一1和工L一6的含量; 采用体外微孔隔离室进行体外SDF一诱导的迁移运动实验。结果发 现:①新鲜咖细胞及MM细胞株不同程度的表达功能性CxCR4[(42.7 士17，3)%〕，.其表达水平与体外对SDF一1迁移能力「(23.2士1.08) %」密切相关(P0.01=;②MM患者骨髓血浆SDF几表达水平显著高 于正常人骨髓血浆表达水平〔(3489.23士651.63)pg/ml，(2818.57 士597.79) pg/ml，P0.05二;外周血浆SDF一1表达水平低于正常 人外周血浆SDF一1的表达水平「(1973土133)pg/ml，(233吸.857士 574.923)，P二O;062〕;③浆细胞白血病患者外周血SDF一1含量 4097.143士680.71，显著高于正常人外周血SDF一l的含量(P0.01)， 由此首次证实sDF一1/CXCR4在MM患者体内异常表达，且与枷细胞 的迁移运动相关。 2、进一步研究证实，SDF一1/CXCR4相互作用可上调MM细胞表达粘附分 子ICAM一1(CD54)，工CAM一1的表达和可溶性ICAM一1的产生与CXCR4 表达有一定相关性;表明SDF一1/CXCR4对介导粘附分子的调节效应 在MM细胞的生物行为中起重要的作用。 3、通过体外细胞培养观察，发现SDF一具有刺激XGI、XGZ细胞增殖的 作用，但其作用效果明显低于工L一6，P0.01;EL工SA方法检测XGs 细胞培养上清及刚患者血浆中IL一6的表达水平结果显示:XGs细胞 经SDF且诱导培养后，上清中工L一6含量较培养前增加;60%MM患者 血浆IL一6含量较正常人显著增高;通过相关性分析表明，MM患者血 浆SDF一含量与工L一6含量正相关。因此，SDF~1/CXCR4相互作用， 可能通过促进自分泌和旁分泌IL一6两条途径调节MM的生长和增殖。 4、通过免疫沉淀+Western blot分析表明，SDF一1/CXCR4作用的信号转 导途径是通过活化毗PK，而与STAT3无关。 5、临床资料相关性分析发现，SDF一1/CXCR4在MM体内的异常表达与MM SDF一1/C xCR4在人多发性骨髓瘤的表达及其生物学功能的研究中文摘要 的临床症状、分期和免疫球蛋白分型等无关，但SDF--1/CXCR4在PCL 均显著异常增高，提示SDF一1/CXCR4的异常高表达可能与MM的疾病 进展、预后不良有关。 二、ICOS/GL50信号转导在MM细胞生物学行为中的作用 在上述SOF一1/CxCR4在枷作用的工作基础以及我们成功克隆和表达了- ICOS/GL50该对新型共刺激分子、构建了相应的的转基因细胞的基础上，采用细 胞生物学和分子生物学技术研究率先发现: 1、!cos/GL50不同程度的异常表达或共表达在朋细胞 RT一PCR结果表明，从XGI、XGZ细胞和纯化的新鲜MM细胞的mRNA 中均能扩增出ICOS和GL50的特异性条带。免疫荧光标记和流式细胞 术分析结果表明，20例MM患者骨髓及外周血原始，幼稚浆细胞上表 达不同程度的GLSO分子，其中3例MM细胞共表达ICOS/GLSO:XGI、XGZ 细胞表面均异常表达JCOS分子，而XG6、XG7不表达ICOS分子。XGZ同 时中等程度表达GLSO分子。 2、COS/GLSO相互作用能够上调MM细胞功能性CXCR4的表达 工COS/GLSO相互作用可上调XGZ细胞CXCR4和CD54的表达，以作用后24h 最显著，而不表达工COS/GLSO的XG7细胞则无此变化。进一步体外迁移实验 证实ICOS/GLSO介导删细胞CXCR4的上调表达与SDF月诱导的迁移功能有 关。由此表明，工COS/GLSO分子的异常表达及其通过SDF一1/C XCR4途经调节 MM患者肿瘤细胞的生物学行为中具有重要作用。 三、s。「一1/CxcR4在人多发性骨髓瘤造血干细胞动员中的作用 目前，大量的临床资料己经表明，大剂量化疗联合造血干细胞移植己使

【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：R733.3