肿瘤防治研究  2015, Vol. 42 Issue (4): 359-362
本刊由国家卫生和计划生育委员会主管,湖北省卫生厅、中国抗癌协会、湖北省肿瘤医院主办。
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文章信息

刘学文,白学琴,韩轩茂,贺其图,马宏杰,李静,李喆. 2015
LIU Xuewen, BAI Xueqin, HAN Xuanmao, HE Qitu, MA Hongjie, LI Jing, LI Zhe. 2015
急性白血病治疗前后骨髓中VEGF、CTGF
VEGF and CTGF mRNA Levels in Marrow Before and After Therapy for Acute Leukemia
肿瘤防治研究, 2015, 42(04): 359-362
Cancer Research on Prevention and Treatment, 2015, 42(04): 359-362
http://www.zlfzyj.com/CN/10.3971/j.issn.1000-8578.2015.04.009

文章历史

收稿日期:2014-02-17
修回日期:2014-10-11
急性白血病治疗前后骨髓中VEGF、CTGF
刘学文, 白学琴, 韩轩茂, 贺其图, 马宏杰, 李静, 李喆,    
014010 包头,包头医学院第一附属医院血液科
摘要目的探讨血管内皮生长因子-C(VEGF-C)、结缔组织生长因子(CTGF)mRNA在急性白血病患者骨髓表达及治疗前后变化情况,研究其在白血病发生发展、浸润转移中的相互作用和临床意义。方法 71例初发急性白血病患者,对照组30例缺铁性贫血患者。收集研究对象骨髓液单个核细胞,应用Real-time PCR方法对VEGF-C及CTGF mRNA表达水平进行检测。结果 初发急性白血病患者骨髓中VEGF-C、CTGF mRNA表达明显高于对照组,两者呈正相关(r=0.709,P<0.05)。经1周期化疗后,达完全缓解患者及部分缓解患者与未治疗时比较,VEGF-C、CTGF mRNA表达水平明显降低(P<0.05),未缓解患者与初发时比较,差异无统计学意义(P>0.05)。VEGF-C、CTGF mRNA的表达在急性白血病骨髓增生不同程度各组及是否伴髓外浸润各组之间比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 VEGF-C、CTGF在急性白血病发生发展中具有协同作用,共同参与了白血病的发生、浸润及转移,并且与白血病预后相关。
关键词白血病,     血管内皮生长因子     结缔组织生长因子     血管新生    
VEGF and CTGF mRNA Levels in Marrow Before and After Therapy for Acute Leukemia
LIU Xuewen, BAI Xueqin, HAN Xuanmao, HE Qitu, MA Hongjie, LI Jing, LI Zhe,    
Department of Hematology, The First Affiliated Hospital of Baotou Medical College, Baotou 014010, China
AbstractObjective To investigate the vascular endothelial growth factor C (VEGF-C), connective tissue growth factor(CTGF) mRNA expression and their changes before and after treatment in bone marrow of patients with acute leukemia, and their clinical significance and interaction in the occurrence and development of leukemia.MethodsSeventy-one patients with primary acute leukemia were taken as the treatment group and 30 iron-deficiency anemia patients were taken as the control group. We collected mononuclear cells from the bone marrow. Real-time PCR method was used to detect the expression levels of VEGF-C and CTGF mRNA.Results VEGF-C and CTGF mRNA expression in bone marrow of patients with primary acute leukemia were significantly higher than those in the control group (P<0.05). They are positively correlated with each other, r0.709, P<0.05. After one cycle of treatment, the expression of VEGF-C and CTGF mRNA levels in complete remission and partial remission patients were decreased significantly, compared with those before treatment(P<0.05); there was no statistical significance between non-remission patients and those before treatment(P>0.05). In different proliferative degree of bone marrow groups and different extramedullary infiltration groups, the expression of VEGF-C and CTGF mRNA were statistically significant(P<0.05). Conclusion VEGF-C and CTGF have synergistic effect in the development of leukemia, and they are involved in the occurrence, invasion, metastasis, and associated with the prognosis of leukemia.
Key words: Leukemia     Vascular endothelial growth factor(VEGF)     Connective tissue growth factor(CTGF)     Angiogenesis    
0 引言

近年一些研究显示,白血病也是一种血管新生依赖性肿瘤,在初发和复发白血病患者骨髓中发现 有明显血管新生现象。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)作为最重要的促血 管生成因子之一,在实体瘤的发生、发展及转移过 程中起着重要作用。近年的研究显示,在各类血液系 统恶性肿瘤中均有VEGF的高表达 [1,2]。结缔组织生长 因子(connective tissue growth factor,CTGF)是一种 即刻早期反应基因,与肿瘤细胞的增殖、肿瘤血管的 新生相关 [3]。两者在急性白血病骨髓血管新生中是否 有协同作用?其表达水平与哪些因素相关?在治疗 前后会有哪些变化及意义?针对这些问题,我们对71 例急性白血病患者治疗前后骨髓中VEGF-C、CTGF mRNA进行检测分析,报告如下。 1 资料和方法 1.1 研究对象

初发急性白血病71例,为包头医学院第一附 属医院血液科2010年1月至2013年6月住院患者。 男 38例,女33例,年龄2~82岁,平均年龄45岁, 均依据诊断标准[4],根据临床表现、血象、骨髓 象、细胞化学染色、细胞遗传学及流式细胞术检 查确诊。其中急性髓系白血病(acute myelocytic leukemia,AML)患者46例,急性淋巴细胞白血 病(acute lymphoblastic leukemia,ALL)患者25 例。71例患者于我院行1周期治疗,AML患者行以 DA方案为主的方案化疗(其中M3患者加用亚砷酸 +维A酸诱导化疗),ALL患者行以VDLP方案为主 的方案化疗。于开始治疗的第28~30天,复查骨髓 穿刺,并同时留取骨髓液。疗效标准参照张之南 主编的《血液学诊断及疗效标准》[4]。其中达完全 缓解(CR)者49例(AML31例,ALL 18例),部 分缓解(PR)者9例(AML 6例,ALL 3例),未 达缓解(NR)者13例(AML 9例,ALL 4例)。 对照组(Control group)共30例,为同期我院门 诊及住院的缺铁性贫血患者。男性16例,女性14 例,年龄17~69岁,中位年龄42岁。

对照组选取标准:(1)肝肾功能无异常; (2)近期没有感染性疾病,检查前24 h内体温无 异常;(3)无免疫性疾病及其它肿瘤性疾病; (4)无特殊用药史(糖皮质类激素、抗精神病类 药物及免疫抑制剂等)。 1.2 主要仪器

Ⅱ-2型生物安全柜,Xiang Yi H-1850R高速低温离 心机,PCR system 9700,DYY-2稳压稳流电泳仪等。 1.3 主要试剂

RNA提取试剂盒:离心柱型,目的基因CTGF、 VEGF-C及内对照引物均由上海生工公司合成。 1.4 方法与操作

1.4.1    标本采集 局部无菌操作进行骨髓穿刺,用 无菌注射器抽取骨髓液2 ml,以5%EDTA干粉管抗 凝。标本采取后立即提取单个核细胞,整个提取于 采集到骨髓液半小时内处理完,于-80℃冰箱保存。

1.4.2    TRIZOL提取RNA,按说明书进行操作。

1.4.3     RT-PCR实验(1)引物的设计,见表 1。 (2)两步法 Real-time PCR。依照试剂盒说明书 进行操作,将所得RNA取5 µl 行 2%琼脂糖凝胶电 泳,检测样本RNA的纯度。其余置于-70℃冰箱备 用。用目的基因VEGF-C、CTGF及内对照β-actin 特殊引物进行PCR扩增,所获得的结果经琼脂糖 凝胶电泳后,于紫外分光光度仪下观察,以 PCR Marker的位置判断目的产物,扩增出与目的片段 相同的片段,长度分别为115、100和240 bp。拍照 后进行面积灰度扫描,以密度代表其表达量,计 算出目的基因的相对表达量:目的基因的相对表 达量=目的基因的密度/β-actin 的密度。

表 1 引物序列 Table 1 Primer sequence
1.5 统计学方法

所有数据均经SPSS11.5统计软件包处理,计 量资料采用均数±标准差表示,根据资料的性质 不同,组间比较采用单因素方差分析(One-way ANOVA)及配对样本t检验(Pair t-test);相关分 析采用双变量相关分析(Bivariate correlation),以 P<0.05为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 初发急性白血病患者临床特征与VEGF-C、 CTGF mRNA的表达情况及分析

2.1.1      按性别、年龄、骨髓增生程度、是否伴髓外 浸润进行分组,见表 2。比较VEGF-C、CTGF mRNA 表达情况,结果显示,伴髓外浸润组与未髓外浸润 组间比较差异有统计学意义,髓外浸润组表达明显 升高(P<0.05);CTGF mRNA在骨髓增生不同程度 各组急性白血病比较差异有统计学意义,且随增生 程度上升,其表达水平呈上升趋势;而按性别、年 龄分组,组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。

表 2 71例初发急性白血病患者临床资料 Table 2 The clinical data of the 71 patients with primary acute leukemia

2.1.2      对71例初发白血病患者VEGF-C、CTGF mRNA表达水平进行相关性分析,两者之间呈正 相关(r=0.709、P<0.05)。

2.1.3      其他相关因素 VEGF-C、CTGF mRNA表达水平与骨髓原始细胞比例、外周血白血病计 数、血小板计数未见明显相关性。 2.2白血病治疗前后骨髓中VEGF- C、CTGF mRNA表达情况

2.2.1    初发急性白血病患者骨髓中VEGF- C、 CTGF mRNA表达明显高于对照组(P分别为 0.000、0.001),其中AML组及ALL组与对照组 比较差异有统计学意义(P均为0.000),而两组 之间比较,差异无统计学意义(P分别为0.482、 0.378),见表 3

2.2.2    71例急性白血病患者经1周期化疗后,完全 缓解者49人,部分缓解者9人,未达缓解者13人。 治疗后各组患者骨髓中VEGF-C、CTGF mRNA表 达与对照组比较,差异均有统计学意义(P分别为 0.015、0.041、0.001)。治疗后各组患者骨髓中 CTGF mRNA表达与对照组比较,差异均有统计学 意义(P分别为0.000、0.030、0.003)。VEGF-C mRNA表达在完全缓解组、部分缓解组与未缓 解组比较,差异有统计学意义(P分别为0.000、 0.009)。CTGF mRNA表达在完全缓解组、部分 缓解组与未缓解组比较,差异有统计学意义(P分 别为0.031、0.046),见表 3

表 3 71例急性白血病患者治疗前后VEGF、CTGF mRNA 表达及与对照组的比较 Table 3 Co mpa ris o n o f VEGF a nd CTGF mRNA expression level before and after therapy between acute leukemia group and control group

2.2.3    应用配对样本t检验对急性白血病患者化 疗前后骨髓中VEGF-C、CTGF mRNA表达情况 进行比较,完全缓解患者及部分缓解患者与未 治疗时比较,差异有统计学意义(P<0.05), 未缓解患者与初发时比较,差异无统计学意义 (P>0.05),见表 4

表 4 71例初发急性白血病患者临床资料 Table 4 The clinical data of the 71 patients with primary acute leukemia
3 讨论

VEGF作为特异性血管通透诱导因子和内皮细胞有丝分裂原,主要通过与内皮细胞表面的FLF-I 和KDR受体结合,在血管新生中发挥重要作用, 它在肿瘤的增殖、浸润和转移中起主要作用,并 成为肿瘤预后的一项重要指标[5]。Veikkola等[6]研 究证实,VEGF和VEGFR结合,促进白血病细胞 或细胞系自身受体VEGFR的磷酸化,引起恶性血 液细胞调亡抑制基因表达,促进存活、增殖和浸 润。国内王志敏等[7]采用免疫组织化学技术检测慢 性髓细胞白血病骨髓单个核细胞VEGF蛋白水平, 发现在各期中均高表达。沈慧玲等[8]采用RNA干 扰技术沉默耐药白血病细胞VEGF的表达,发现可 以增强白血病细胞对化疗药物阿霉素的敏感度。 CTGF是一种有效的血管生成因子,Hall-Glenn等[9] 揭示出CTGF在血管新生发生中的作用,详细分析 了CTGF如何介导血管内皮细胞与外膜细胞相互作 用。此外,CTGF也调节血管形成中内皮细胞基底 膜形成。Chang等[10]研究发现,CTGF的反义寡核苷酸和反义RNA均可抑制内源性CTGF引起的血管 内皮细胞增殖和游走,从而抑制血管形成。CTGF 的表达与多种恶性肿瘤的发生、进展、肿瘤血管 生成、转移及预后密切相关[11,12]

本研究发现,初发急性白血病患者骨髓中均 存在VEGF-C、CTGF mRNA高表达,且其表达 与髓外浸润及骨髓增生程度具有一定相关性。经 治疗,即使短期内达缓解,仍存在其高表达, 与对照组比较仍有差异,这可能与急性白血病血 管过度增生及存在微小残留有关。由此推测, VEGF-C、CTGF参与了白血病的发生、浸润及 转移,并且与白血病预后相关。肿瘤血管生成是 一个极其复杂的过程,一般包括包括血管内皮基 质降解、内皮细胞移行、内皮细胞增殖、内皮 细胞管道化分支形成血管环和形成新的基底膜 等步骤。本研究显示,VEGF-C和CTGF mRNA 在初发急性白血病患者骨髓中表达呈正相关 (P<0.05),相关系数r=0.709,考虑急性白血病 骨髓血管新生过程中,两者可能存在某种协同作 用。本研究还发现,VEGF-C、CTGF mRNA表达 与骨髓原始细胞比例、外周血白血病计数未见明 显相关性。可以推测,VEGF-C、CTGF的表达并 不是白血病细胞本身所特有。血管生成过程中需 要血管内皮细胞(EC)与细胞外基质间、EC与EC 间及EC与其他周围细胞间的相互作用。一方面肿 瘤细胞释放血管生成因子激活EC,促进EC的增殖 和迁移,另外一方面内皮细胞旁分泌某些血管生 长因子刺激肿瘤细胞的生长。

综上所述,VEGF-C、CTGF共同参与了白血 病骨髓血管生成,两者协同促进白血病发展、浸 润及转移,这方面的进一步研究,将有助于了解 白血病发病及髓外浸润机制。由于病例数有限, 各类型白血病病例数不均衡,达不到统计学要 求,未能对具体类型白血病进行比较分析,今后 工作中,会进一步增加病例数,并且观察长期缓 解患者体内上述因子的变化,为白血病的抗血管 新生治疗理论提供一些依据。

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