胡延平,張旻昱,張 男,陳 芳,張振忠,崔麗芬,張繼紅
非隨機(jī)染色體易位是人類(lèi)白血病常見(jiàn)的染色體異常,迄今發(fā)現(xiàn)的染色體易位已超過(guò)300多種,其中t(8;21)和inv(16)/t(16;16)是急性髓系白血病(AML)中比較常見(jiàn)的兩種異常核型,二者可分別產(chǎn)生AML1/ETO和核心結(jié)合因子-β(CBFβ)/平滑肌肌球蛋白重鏈基因 (MYH11)融合基因,在臨床上具有較良好的預(yù)后,完全緩解率 (CR)高[1-2]。原發(fā)性的染色體異常通常比較單一,且與AML的特定亞型存在密切相關(guān)性,約55%的伴核型異常的AML病例表現(xiàn)為單一的染色體改變,并且單一核型較復(fù)雜核型有較好的臨床預(yù)后[3]。我院收治的這例患者同時(shí)具有t(8;21)和inv(16)/t(16;16)染色體易位,該異常在AML極為少見(jiàn),現(xiàn)對(duì)該患者的實(shí)驗(yàn)室診斷特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)探討,同時(shí)對(duì)核心結(jié)合因子-急性髓系白血病 (CBF-AML)進(jìn)行研究。
患者,女,33歲,以“乏力1個(gè)月,貧血,發(fā)現(xiàn)下肢出血點(diǎn)”為主訴于2010-11-13入院。
體格檢查:貧血貌,周身皮膚和黏膜無(wú)出血點(diǎn)和瘀斑,淺表淋巴結(jié)未觸及,瞼結(jié)膜無(wú)黃染,胸骨無(wú)壓痛。肝肋下未及,脾不大,無(wú)壓痛。
實(shí)驗(yàn)室檢查:(1)血常規(guī):白細(xì)胞(WBC)3.1×109/L,紅細(xì)胞 (RBC)2.0×1012/L,血紅蛋白 (Hb)79 g/L,血小板 (PLT)38×109/L。(2)骨髓細(xì)胞形態(tài)學(xué)檢查:骨髓增生活躍,?!眉t=1 000∶42。粒系異常增生,原始粒細(xì)胞和早幼粒細(xì)胞占33.20%,形態(tài)特點(diǎn)為胞體多呈類(lèi)圓形或橢圓形,胞質(zhì)量少,天藍(lán)色,可見(jiàn)Auer小體,胞核多規(guī)則,核質(zhì)呈細(xì)顆粒狀,分布均勻,核仁2~5個(gè),核仁周界明顯。嗜酸粒細(xì)胞比值增高占5.60%。單核細(xì)胞系統(tǒng)異常增生。原有單核細(xì)胞占20.00%,特點(diǎn)為胞體較大,成不規(guī)則形,胞質(zhì)量豐富,成不透明灰藍(lán)色,可見(jiàn)細(xì)長(zhǎng)Auer小體及細(xì)小嗜天青顆粒,胞核大,圓形,易見(jiàn)扭曲、折疊等現(xiàn)象,核質(zhì)纖細(xì),疏松成網(wǎng)狀,核仁1~2個(gè) (見(jiàn)圖1)。組織化學(xué)染色:髓過(guò)氧化物酶染色 (MPO)強(qiáng)陽(yáng)性32%,弱陽(yáng)性24%;堿性磷酸酶染色 (NAP)陰性。(3)免疫分型:應(yīng)用流式細(xì)胞儀 (美國(guó)BD公司FACSCalibur)間接免疫熒光法和一組單抗檢測(cè)白血病細(xì)胞的表面抗原。CD452SSC設(shè)門(mén),軟件分析數(shù)據(jù),計(jì)算白血病細(xì)胞表達(dá)抗原百分?jǐn)?shù)。以自身細(xì)胞加IgG為陰性對(duì)照,超過(guò)陰性對(duì)照20%為陽(yáng)性。免疫分型結(jié)果:異常髓系細(xì)胞占40.65%,表達(dá) HLA-DR(89.22%)、CD38(99.40%)、 CD34(88.11%)、CD56(89.40%)、 CD117(84.10%)、CD15(22.86%)和CD19(42.87%);陰性:CD33、 CD2、 CD7、 CD10、 CD9、CD16、CD4、CD11b、CD14和 CD64。診斷為AML。(4)分子生物學(xué)檢查:采用白血病融合基因AML1/ETO和CBFB/MYH11檢測(cè)試劑盒 (核酸擴(kuò)增熒光定量法,上海申有生物技術(shù)公司),提取RNA,配制反應(yīng)體系,分別設(shè)置實(shí)驗(yàn)組,陰性對(duì)照組,陽(yáng)性對(duì)照組進(jìn)行AML1/ETO、CBFβ/MYH11和ABL PCR反應(yīng),以參比品ABL設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)曲線。分子生物學(xué)檢測(cè)結(jié)果:AML1/ETO陽(yáng)性;CBFβ/MYH11陽(yáng)性。(5)常規(guī)染色體核型分析:采用骨髓細(xì)胞直接法和24 h培養(yǎng)法制備染色體,應(yīng)用RHG顯帶技術(shù)進(jìn)行分析。核型異常按照《人類(lèi)細(xì)胞遺傳學(xué)國(guó)際命名體制(ISCN1995)》加以描述。染色體核型分析結(jié)果:對(duì)20個(gè)中期分裂象進(jìn)行染色體核型分析,有11個(gè)細(xì)胞顯示46,xx,t(8;21)(q22;q22)異常,9個(gè)細(xì)胞為46,xx。inv(16)是一種微小的染色體異常,常規(guī)染色體檢測(cè)未發(fā)現(xiàn) (見(jiàn)圖2)。(6)FISH檢測(cè):采用 AML1/ETO和CBFβ/MYH11檢測(cè)試劑盒 (熒光原位雜交法,北京金菩嘉生物技術(shù)公司),以10例正常人骨髓建立閾值,每份樣本分析500個(gè)細(xì)胞,計(jì)算出顯示異常信號(hào)的細(xì)胞數(shù),異常閾值=平均值 (M)+3×標(biāo)準(zhǔn)差 (SD)。FISH檢測(cè)結(jié)果:32.00%和24.00%的細(xì)胞顯示異常信號(hào),顯著高于閾值,提示該患者骨髓細(xì)胞內(nèi)存在AML1/ETO和 CBFβ/MYH11易位 (見(jiàn)圖3、4)。以上實(shí)驗(yàn)室檢查均來(lái)自中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院。
為求進(jìn)一步診治,后轉(zhuǎn)入中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液病研究所,確診為M4Eo,行標(biāo)準(zhǔn)DA方案 (柔紅霉素、阿糖胞苷)誘導(dǎo)化療,患者獲得CR。
圖1 骨髓細(xì)胞形態(tài)學(xué)Figure 1 Morphological examination
圖2 常規(guī)染色體RHG顯帶Figure 2 Conventional chromosome RHG banding
圖3 FISH檢測(cè)AML1/ETOFigure 3 Detection of AML1/ETO by FISH
圖4 FISH檢測(cè)CBFβ/MYH11Figure 4 Detection of CBFβ/MYH11 by FISH
t(8;21)和inv(16)/t(16;16)異常核型常見(jiàn)于兩個(gè)不同的AML亞型,但因?yàn)閿_亂CBF轉(zhuǎn)錄因子的功能和較好的臨 床 預(yù) 后 被 稱(chēng) 為 CBF - AML[4-5]。WHO分型將二者列入伴重現(xiàn)性遺傳學(xué)異常AML,命名為AML伴有t(8;21)和AML伴有inv(16)/t(16;16)。其中t(8;21)見(jiàn)于5% ~12%的 AML,它和M2(FAB分型)有特別的聯(lián)系 (92%為M2,7%為 M4,個(gè)別為 M1),inv(16)(p13q22)見(jiàn)于10%~12%的AML和25%的M4(FAB分型)患者[6]。
該患者骨髓形態(tài)學(xué)診斷為M4Eo,骨髓各階段嗜酸粒細(xì)胞增多,早、中幼嗜酸粒細(xì)胞顆粒粗大且不成熟,呈紫紅色且密集。形態(tài)學(xué)上與典型的inv(16)/t(16;16) -而t(8;21)+的M2相比存在較大區(qū)別,MPO部分弱陽(yáng)性,后來(lái)證明該部分細(xì)胞為幼稚單核細(xì)胞;原始細(xì)胞內(nèi)Auer小體多為細(xì)長(zhǎng)型,而M2中Auer小體多為短粗型,而且該患者并不存在M2中常見(jiàn)的粒系病態(tài)造血,即核幼質(zhì)老現(xiàn)象。形態(tài)學(xué)上與典型的inv(16)/t(16;16)+而t(8;21) -的M4Eo患者并無(wú)顯著差異,因此診斷為M4Eo。在免疫分型上,該患者除表達(dá)AML常見(jiàn)的HLADR、CD45、CD38、CD34、CD117和 CD15外,還表達(dá) CD19、CD56,有學(xué)者研究證明、患者常伴有 t(8;21)易位[7],與該病例相符。因?yàn)镽HG顯帶技術(shù)的局限性,且inv(16)屬于肉眼較難分辨的微小異常核型,細(xì)胞遺傳學(xué)檢查僅檢測(cè)出t(8;21)異常,但分子生物學(xué)和FISH檢測(cè)結(jié)果AML1/ETO和CBFB/MYH11均為陽(yáng)性。
在分子生物學(xué)上,原位于21q22上的AML1和8q22上的鋅指DNA結(jié)合因子ETO易位形成AML1/ETO融合基因,原位于16p13的MYH11和位于16q22的CBFβ基因斷裂后并置在一起,形成CBFβ/MYH11 融合基因[8-9],二者參與了CBF-AML的致病。在定向造血過(guò)程中,CBF發(fā)揮著關(guān)鍵作用,這一因子由α/β兩個(gè)亞基構(gòu)成,其中AML1系 CBF的α亞單位,正常情況下它和CBFβ亞單位結(jié)合形成異二聚體的轉(zhuǎn)錄因子,從而調(diào)節(jié)許多與髓系生長(zhǎng)和分化有關(guān)的基因表達(dá)。AML1/ETO融合基因通過(guò)對(duì)殘存的正常CBFα/β轉(zhuǎn)錄因子的顯性負(fù)調(diào)控作用,干擾了有關(guān)基因的表達(dá),最終導(dǎo)致細(xì)胞的惡 性 轉(zhuǎn) 化[10]。 和 AML1/ETO 一 樣,CBFβ/MYH11由于阻斷了 CBFα/β 的轉(zhuǎn)錄激活功能而導(dǎo)致關(guān)鍵靶基因表達(dá)誘導(dǎo)的阻斷[11]。臨床上t(8;21)患者對(duì)治療反應(yīng)佳,CR率高 (90%),平均生存期(MS)52個(gè)月。M4Eo化療效果好,CR率接近100%,MS長(zhǎng)達(dá)5年以上。該患者給予DA(3+7)方案獲得CR[12]。
在對(duì)跨系白血病的研究中,一類(lèi)細(xì)胞遺傳學(xué)異常的細(xì)胞中嵌合另一種異常往往提示著其白血病干細(xì)胞系的雜合性[13],如本病例t(8;21)與inv(16)/t(16;16)的同時(shí)存在提示兩群不同的白血病細(xì)胞同時(shí)存在,從而出現(xiàn)粒系和單核系同時(shí)受累的表現(xiàn),形成M2/M4Eo雙表型。但對(duì)于這些“雙表型”白血病的分子機(jī)制還不明確,既可能是由于白血病的疾病細(xì)胞同時(shí)來(lái)源于兩種不同的細(xì)胞系,也可能是隨著病程的發(fā)展,出現(xiàn)了在一種細(xì)胞系來(lái)源的白血病基礎(chǔ)上,繼發(fā)另一種不同細(xì)胞系來(lái)源的新的白血病,關(guān)于其分子機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。
該病例的實(shí)驗(yàn)室診斷結(jié)果對(duì)CBFAML致病機(jī)制的研究具有重要意義,相信隨著研究的深入,具有t(8;21)與inv(16)/t(16;16)染色體易位的AML同樣可取得靶向治療的成功。
1 Hamerschlak N.Leukemia:genetics and prognostic factors [J].J Pediatr,2008,84:S52-S57.
2 Mrózek K,Bloomfield CD.Clinical significance of themostcommon chromosome translocations in adult acutemyeloid leukemia [J].JNatl Cancer Inst Monogr,2008,39:52 -57.
3 Slovak ML,Kopecky KJ,Cassileth PA,et al.Karyotypic analysis predicts outcome of preremission and postremission therapy in adult acutemyeloid leukemia:a Southwest Oncology Group/Eastern Cooperative Oncology Group Study[J]. Blood,2000,96:4075 -4083.
4 Hart SM,F(xiàn)oroni L.Core binding factor genes and human leukemia [J].Haematologica,2002,87:1307-1323.
5 Speck NA,Stacy T,Marín - Padilla M,et al.Core - binding factor:a central player in hematopoiesis and leukemia[J].Cancer Res,1999,59:1789s-1793s.
6 Speck NA,Gilliland DG.Core-binding factors in haematopoiesis and leukaemia [J].Nat Rev Cancer,2002,2:502 -513.
7 Fan L,Wu YJ,Li JY,etal.Immunophenotypic analysis of acutemyeloid leukemia with t(8;21).Zhongguo Shi Yan Xue Ye Xue Za Zhi,2010,18:1410 -1413.
8 Wang J,Hoshino T,Liu JM,et al.ETO,fusion partner in t(8;21)acutemyeloid leukemia,represses transcription by interaction with the human N-CoR/mSin3/HDAC1 complex[J].Proc Natl Acad Sci USA,1998,95:10860-10865.
9 Liu P,Tarle SA,Hajra A,etal.Fusion between transcription factor CBF beta/PEBP2 beta and a myosin heavy chain in acute myeloid leukemia[J].Science,1993,261:1041-1044.
10 Licht JD,Sternberg DW.Themolecular pathology of acutemyeloid leukemia[J].Hematology Am Soc Hematol Educ Program,2005,1:137-142.
11 Shigesada K,van de Sluis B,Liu PP.Mechanism of leukemogenesis by the inv(16)chimeric gene CBFB/PEBP2BMHY11 [J]. Oncogene, 2004, 23:4297-4307.
12 Byrd JC,Mrozek K,Dodge RK,et al.Pretreatment cytogenetic abnormalities are predictive of induction success,cumulative incidence of relapse,and overall survival in adult patients with de novo acute myeloid leukemia:results from Cancer and Leukemia Group B(CALGB 8461) [J].Blood,2002,100:4325-4336.
13 Weir EG,Ali Ansari- Lari,M,Batista DA,et al.Acute bilineal leukemia:a rare disease with poor outcome [J].Leukemia,2007,21:2264-2270.