Axl及其配体蛋白Gas6在急性白血病中的表达及其临床意义

【摘要】：背景急性白血病(acute leukemia, AL)是对化疗敏感的疾病之一,近年来随着治疗药物和手段不断完善和发展,白血病患者完全缓解率有所提高。然而,化疗后白血病细胞多药耐药(multidrug resistance, MDR)的产生仍是制约白血病治疗进展最主要的因素。Axl是受体酪氨酸激酶家族中的 一员,作为一种转化基因最初发现于慢性粒细胞白血病和骨髓增殖性疾病中,该基因定位于19q13.1,是大小约140×103大小的跨膜分子。它在多种肿瘤如肺癌、结肠癌、食管癌、卵巢癌等肿瘤组织中均异常高表达。Gas6,Axl受体酪氨酸激酶的生物配体,因其最先发现在生长停滞细胞高表达而得名,编码生长停滞特异性基因6(Growth arrest-specific gene 6, Gas6)。近年来研究发现Axl与配体Gas6结合后,可激活自身的酪氨酸激酶活性,并激活下游信号转导途径,在细胞增殖、粘附、细胞转化及抗凋亡中有一定的作用。并在关于Gas6-Axl与白血病细胞株的体外研究中,发现Gas6-Axl可激活PI3K/Akt和Raf/MEK/ERK信号通路,引起Bcl-2、Bcl-xL及Twist下游区域的分子改变,从而导致白血病细胞多药耐药的发生。目前有关Gas6-Axl在急性白血病患者中的表达情况及其与多药耐药的关系报道甚少。Gas6-Axl在AL中的异常表达,可望成为检测AL病情变化、判断预后、指导治疗的分子生物学标记物及治疗新的靶点。 目的检测74例成人AL患者和12例对照者的骨髓细胞Axl、Gas6 mRNA的表达水平,同时检测Bcl-2 mRNA的表达水平,旨在探讨Gas6-Axl在白血病发生、发展中的作用及其与多药耐药的关系。 方法 1.采用实时定量RT-PCR方法,检测47例初治、27例复发难治成人急性白血病(包括AML和ALL)患者及12例正常对照者骨髓单个核细胞Axl、Gas6mRNA及Bcl-2 mRNA的表达水平。 2.采用统计学软件SPSS16.0进行分析,实时定量资料属于非正态计量资料,数据用中位数和四分位数(Median±Quartiles)表示,多组间Axl、Gas6、Bcl-2 mRNA表达水平的比较采用kruskal-wallis检验,差异有统计学意义再进行两组间比较,两组间比较采用Mann-Whitney U检验。P0.05为具有统计学意义。 3.AML患者Axl与Gas6 mRNA表达水平的相关性分析采用Spearman非参数相关分析,P0.05为具有统计学意义。 4.AML患者Axl与Bcl-2 mRNA表达水平的相关性分析采用Spearman非参数相关分析,P0.05为具有统计学意义。 5.将初治AML患者按化疗效果分为完全缓解组(CR)和未完全缓解组(包括PR和NR),用Mann-Whitney U检验比较两组间Axl、Gas6 mRNA的表达水平。 6.用Spearman非参数相关分析Axl mRNA与初治AML患者性别、年龄、初诊时白细胞数及CD34抗原表达的相关性。 结果 1.对照组与AL各组中Axl mRNA的表达：Axl mRNA在ALL患者中的中位表达水平与对照组比较无明显差异性(Z=-1.603,P0.05),而在AML患者中的中位表达水平明显高于对照组(Z=-2.800,P=0.005),也高于ALL组(Z=-3,234,P=0.001)。初治AML组及复发/难治AML组Axl mRNA表达水平均高于对照组(Z分别为-2.124、-3.331,P值均0.05)；复发/难治AML组Axl mRNA表达水平明显高于初治AML组AxlmRNA表达水平(Z=-2.581,P0.05)。 2.对照组与AL各组中Gas6 mRNA的表达：Gas6 mRNA在AML患者、ALL患者中的中位表达水平均高于对照组(Z=-3.621、-2.121,P均0.05),但在AML患者中的中位表达水平明显高于ALL患者(Z=-2.347P0.05)。初治ALL组与复发/难治ALL组Gas6 mRNA的表达水平均高于对照组(Z分别为-3.030、-3.216,P均0.05),而其在初治ALL组与复发/难治ALL组之间比较无明显差异(Z=-0.707,P0.05)。初治AML组及复发/难治AML组Gas6 mRNA表达水平均高于对照组(Z分别为-3.180、-3.593,P均0.05)；复发/难治AML组Gas6 mRNA表达水平明显高于初治AML组Gas6 mRNA表达水平(Z=-2.414,P=0.017)。 3.对照组与AL各组中Bcl-2 mRNA的表达：Bcl-2 mRNA在AML患者、ALL患者中的中位表达水平均高于对照组(Z=-3.145、-2.489,P均0.05),但在ALL患者中的中位表达水平明显高于AML患者(Z=-2.421P0.05)。初治ALL组及复发/难治ALL组Bcl-2 mRNA表达水平均高于对照组(Z分别为-2.310、-3.306,P均0.05)；复发/难治ALL组Bcl-2 mRNA表达水平明显高于初治ALL组Bcl-2 mRNA表达水平(Z=-2.179,P=0.030)。初治AML组及复发/难治AML组Bcl-2 mRNA表达水平均高于对照组(Z分别为-2.657、-3.044,P均0.05)；复发/难治AML组Bcl-2mRNA表达水平明显高于初治AML组Bcl-2 mRNA表达水平(Z=-2.037,P=0.042)。 4.AML患者Axl与Gas6 mRNA表达水平的相关性分析：在AML患者中Axl和Gas6 mRNA的表达水平呈正相关(r=0.514,P0.01)。 5.AML患者Axl与Bcl-2 mRNA表达水平的相关性分析：在AML患者中Axl和Bcl-2 mRNA的表达水平呈正相关(r=0.613,P0.01)。 6. Axl、Gas6 mRNA的表达水平与临床疗效的关系：初治AML患者共38例,完全缓解组骨髓单个核细胞Axl、Gas6 mRNA中位表达水平分别为(0.6147、0.3218),均明显低于未完全缓解组(17.2301、10.5185),差异具有统计学意义(Z分别为-2.507、-2.379,P均0.05)。 7. Axl mRNA表达与AML病程关系的观察：本研究随访了4例初治AML患者,其中例1、例2患者化疗前Axl mRNA水平较高表达,其表达水平分别为9.1452、3.3427,化疗后Axl mRNA水平转为低表达,均0.3351,处于持续血液学CR状态,动态监测Axl mRNA水平3次,未见Axl mRNA增高；例3患者经标准方案诱导2个疗程、FLAG方案诱导2个疗程后仍未缓解,随访8个月,动态监测Axl mRNA表达5次,Axl mRNA表达持续高水平(均高于26.3157),患者最终因治疗无效而死亡。例4为AML-M4患者,常规化疗后获完全缓解,期间动态监测Axl mRNA共4次,表达水平渐降低,均低于4.3721,于治疗第7个月监测Axl mRNA的表达水平发现其明显增高,为32.4781,该患者于1个月后发生了血液学复发。提示Axl再次升高预示复发。 8. Axl mRNA的表达与初治AML患者临床特征的关系：Axl mRNA表达水平与初治AML患者性别、年龄、初诊时白细胞数及CD34抗原表达的相关性分析结果显示：Axl mRNA表达水平与上述指标均无相关性(P均0.05)。 结论 1.与正常对照组相比,ALL患者Axl的表达水平无明显差异,推测Axl的表达可能与ALL的发生和进展无关。 2. Axl、Gas6的表达水平在对照组、初治AML组及复发/难治AML组均呈现由低到高的上升趋势,且两种基因的表达水平呈正相关。提示Gas6-Axl可能与AML的发生、发展及多药耐药的发生密切相关。 3.与正常对照组相比,Bcl-2在AML、ALL中的表达均存在较高水平,提示Bcl-2的过度表达可能参与了AL的发生。且ALL组Bcl-2的表达水平均高于AML组,解释了ALL患者缓解率低、复发率高的原因。 4.AML患者中Axl和Bcl-2的表达呈正相关,提示Gas6-Axl和Bcl-2共同参与了AML的发生、发展及多药耐药的发生。而Gas6-Axl通过何种途径影响Bcl-2的表达及其内在的信息转导机制仍需进一步研究。 5. Axl、Gas6的过表达会导致AML患者临床缓解率降低,是引起急性白血病疗效差和预后不良的重要因素。 6.治疗前Axl高表达的AML患者获诱导缓解后长期无病生存时,Axl的表达水平较低；未能获完全缓解者,Axl的表达可持续高水平；获得完全缓解的AML患者复发前,出现Axl表达水平的降低后再次升高。因此认为通过检测AML患者Axl的表达水平,可以检测AML化疗后体内微小残留病状况,并可提前发现髓系白血病分子生物学复发,对发现AML的早期复发及预后有一定意义。 7.Axl的表达与AML患者初诊时性别、年龄、初诊时白细胞数、染色体核型及CD34抗原表达无明显相关性,说明Axl是独立于这些特征的预后相关危险因素。