趋化因子受体CXCR7在急性白血病中的表达及临床意义研究

杨晓琳，吴广胜

急性白血病 (acute leukemia)是血液系统恶性克隆性疾病。研究表明趋化因子又称为基质细胞衍生因子 (stromal cell derived factor 1，SDF－1)及受体CXCR4与肿瘤的发生、发展及转移有关［1］。CXCR7是近年发现的SDF－1的另一新的受体，可能对白血病细胞的生存、浸润及转移有重要作用［2］。本文通过流式细胞术检测实验组和对照组骨髓CXCR7的表达，并对其差异进行比较，初步研究CXCR7与急性白血病的发病机制、诊断及预后的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2011年3—11月石河子大学医学院第一附属医院血液科急性白血病患者43例为实验组及非恶性血液病患者18例 (缺铁性贫血、巨幼细胞性贫血)为对照组。对照组为同期18例无中枢神经系统病变、感染、恶性肿瘤及免疫相关疾病，属于非恶性血液病 (缺铁性贫血、巨幼细胞性贫血)的患者。

1.1.1 实验组按FAB诊断标准再分组 急性非淋巴细胞白血病 (acute non－lymphocytic leukemia，ANLL)组25例，其中M1 4例，M2 12例，M3 5例，M4 2例，M5 2例;急性淋巴细胞白血病 (acute lymphoblastic leukemia，ALL)组18例，其中L1 11例，L2 7例;在43例患者中，初诊组24例，复发组10例，部分缓解组4例，完全缓解组5例;其中男23例 (年龄16～85岁，中位年龄61岁)，女20例 (年龄32～70岁，中位年龄49岁)。非恶性血液病患者中缺铁性贫血10例，巨幼细胞性贫血8例;其中男8例，女10例 (年龄32～80岁，中位年龄63.5岁)。

1.1.2 实验组按有无髓外浸润再分组 髓外浸润组 (31例)和非髓外浸润组 (12例)。髓外浸润的判断 (出现下列体征之一即为髓外浸润):肝脾肿大或仅有脾肿大，除外肝炎、肝硬化等疾病;一组多个淋巴结或两组以上淋巴结肿大;皮肤结节或浸润斑块 (病理证实为白血病细胞浸润);牙龈明显增生、肿胀;中枢神经系统浸润，脑脊液中可见白血病细胞;单侧或双侧睾丸无痛性肿大 (病理证实为白血病细胞浸润)。

1.2 试剂与仪器 鼠抗人CXCR7－FITC单克隆抗体及同型IgG2A，均购自R＆D公司;流式细胞仪专用试剂盒 (固定剂Partec Cylyse A、免洗红细胞裂解液Partec Cylyse B)购自德国Partec公司;流式细胞仪为Partec公司产品 (型号:Partec PAS)。

1.3 方法 急性白血病患者入院后行骨髓穿刺抽取骨髓液2 ml，对照组中18例非恶性血液病患者抽取骨髓液2 ml，取材后立即用EDTA管抗凝;应用流式细胞术检测骨髓细胞表面CXCR7的表达情况。

1.4 统计学方法 应用SPSS13.0统计软件进行统计学分析。计量资料以)表示，采用t检验，计数资料采用方差分析，以p＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 实验组与对照组CXCR7比较 CXCR7在实验组患者骨髓中的相对荧光强度 (56.40±16.29)明显高于对照组(20.54±9.35)，且两组间差异有统计学意义 (t=10.80，p＜0.05)。

2.2 ALL组与ANLL组及髓外浸润组与非髓外浸润组CXCR7表达比较 ALL组CXCR7的相对荧光强度高于ANLL组，差异有统计学意义 (p＜0.05);髓外浸润组CXCR7的相对荧光强度高于非髓外浸润组，其差异有统计学意义 (p＜0.05，见表1)。

表1 ALL组与ANLL组及髓外浸润组与非髓外浸润组CXCR7水平比较Table 1 Level of CXCR7 on bone marrow cell surface among acute leukemia groups，extramedullary infiltration group and non－extramedulllary group

2.3 实验组组内比较 复发患者组CXCR7的表达 (61.87±15.39)高于初诊组 (60.33±15.00)，但差异无统计学意义(t=0.271，P＞0.05);初诊组、复发组均高于部分缓解组(44.63±7.32)及完全缓解组 (36.02±9.69)，差异有统计学意义 (p＜0.05);部分缓解组高于完全缓解组，但差异无统计学意义 (P＞0.05)。

2.4 相关分析 急性白血病患者组CXCR7的表达与骨髓幼稚细胞百分比呈正相关 (r=0.56，p＜0.01);但CXCR7与外周血白细胞计数及血红蛋白、血小板计数均无相关关系 (P＞0.05)。

2.5 流式细胞仪检测结果见图1～3。

图1 急性淋巴细胞白血病流式图Figure 1 The Flow cytometry charts of acute lymphoblastic leukemia group

图2 急性非淋巴细胞白血病流式图Figure 2 The Flow cytometry charts of acute non－lymphoblastic leukemia group

3 讨论

趋化因子是一类对白细胞具有吸引趋化作用的细胞因子，也是一类可诱导的促炎细胞因子，是细胞因子超家族成员中一类小分子蛋白多肽，由淋巴细胞、巨噬细胞、间质细胞等多种组织细胞分泌产生。趋化因子受体是一类介导趋化因子行使功能的 G－蛋白偶联跨膜受体 (G protein couple receptor，GPCR)，通常表达于免疫细胞、内皮细胞等细胞膜上。一直以来，CXCR4被认为是趋化因子SDF－1的惟一受体，国内外学者大量研究发现SDF－1/CXCR4受配体系统不仅在细胞的炎症反应、造血干细胞的迁移与归巢等生物学过程中发挥着重要的作用，而且还与血液肿瘤的发生以及浸润等密切相关。Kittang等［3］发现急性髓系白血病患者化疗后CXCR4高表达提示预后不良。Kalinkovich等［4］发现ANLL患者SDF－1/CXCR4轴的表达水平明显高于正常对照组，且ANLL CXCR4阳性水平与患者外周血和骨髓中白细胞总数关系密切。国内已有大量研究发现CXCR4在血液肿瘤高表达，可能与其浸润程度密切相关，可能作为一种特异性的血液肿瘤学标志。

作为近年发现的SDF－1的新受体，CXCR7属于趋化因子受体家族CXCR家族成员，表达于许多肿瘤细胞系、活化的内皮细胞以及胎肝细胞，正常细胞却很少表达。与CXCR4一样，多种实体瘤原位灶均有CXCR7的表达，CXCR7促进肿瘤增殖在动物体内实验得到了证实［5］。那么CXCR7是否也在血液系统肿瘤有表达?有体外研究发现CXCR7在正常的骨髓、外周血及脐带血造血干/祖细胞中表达水平较低，但在白血病细胞中高表达，并与白血病细胞的迁移、黏附等相关［6］。国外学者利用RT－PCR及流式细胞术分析14种血液肿瘤细胞系中CXCR7的表达发现，CXCR7高表达于5种B系细胞，而低表达于2种T系细胞，2－7种髓系细胞可检测到CXCR7，且CXCR7介导了此类细胞的跨内皮迁移［7］。日本学者则通过对一系列成人T细胞白血病 (adult T－cell leukemia，ATL)的研究发现，人类T淋巴细胞病毒Ⅰ型 (human T－lymphotropic virus typeⅠ，HTLV－Ⅰ)可诱导CXCR7的基因转录，而CXCR7可促进 HTLV－I感染的 T淋巴细胞无限增殖［8］。Faaij等［2］应用流式细胞术、免疫组化方法检测急性髓系白血病患儿外周血、骨髓血及活组织中发现CXCR7的表达，且SDF－1/CXCR7轴可调节皮肤浸润组患儿ANLL细胞在皮肤的生存、聚集和生长。国内很多学者利用PCR、免疫组化等方法检测CXCR7在一系列实体瘤 (如肝癌、结直肠癌等)中的表达发现，CXCR7高表达于癌组织，与肿瘤的浸润、转移有关。但CXCR7在急性白血病中的表达及作用国内未见报道，因此本研究针对CXCR7在急性白血病及非恶性血液病中表达的差异，探讨CXCR7在急性白血病发生、发展中的作用，具有重要的意义。

本研究发现，急性白血病患者骨髓中CXCR7的表达显著高于非恶性血液病患者。其中，急性淋巴细胞白血病患者骨髓中CXCR7的表达高于急性非淋巴细胞白血病患者;发生髓外浸润的急性白血病患者CXCR7的表达高于非髓外浸润者，提示类似于CXCR4，CXCR7可能是急性白血病浸润的另一新的重要调控因子，其高表达可能与急性白血病的发生、发展及浸润有关。而初诊患者及复发患者中CXCR7的表达明显高于部分缓解者及完全缓解者，且复发患者CXCR7的表达略高于初诊患者，上述结果提示CXCR7的高表达可能与白血病的复发有关，CXCR7高表达的患者可能预后不良。故推测CXCR7可能通过促进白血病细胞的运输及黏附影响其发生、发展。

本实验研究还发现，急性白血病患者CXCR7的表达与骨髓中幼稚细胞百分比成正相关，但与外周血白细胞计数并无相关关系，这与国内外学者在急性白血病中CXCR4与外周血白细胞计数成正相关的研究不一致，推测CXCR7对白血病发生的影响，可能不只是通过促进白血病细胞逸出骨髓至外周血，可能存在其他方式如影响血管生成等促进肿瘤的发生，并进一步提示高表达CXCR7的急性白血病患者复发的可能性更大，应加强难治复发白血病的预防、治疗。

目前，CXCR7在疾病尤其是肿瘤中的研究以及其与配体SDF－1及CXCR4的相互作用的关系越来越受到重视，成为研究的热点。国外体外实验发现CXCR4和CXCR7的拮抗剂可使CXCR4静止，从而完全抑制神经胶质瘤的增殖［9］。本研究发现CXCR7在急性白血病中的高表达对提示急性白血病的发生、发展有重要意义，并提示其预后情况，随着相关研究的深入及CXCR7拮抗剂的研究，能进一步认识急性白血病的发病、浸润机制，并为白血病的诊疗及预防耐药提供新的思路和方法。

1 Sun X，Cheng G，Hao M，et al.CXCL12/CXCR4/CXCR7 chemokine axis and cancer progression ［J］.Cancer Metastasis Rev，2010，29(4):709－722.

2 Faaij CM，Willemze AJ，Révész T，et al.Chemokine/ChemokineReceptorInteractions in Extramedullary Leukaemia of the Skin in Childhood AML:Differential Roles for CCR2，CCR5，CXCR4 and CXCR7 ［J］.Pediatr Blood Cancer，2010，55(2):344 －348.

3 Kittang AO，Hatfield K，Sand K，et al.The Chemokine Network in Acute Myelogenous Leukemia:Molecular Mechanisms Involved in Leukemogenesis and Therapeutic Implications［J］.Curr Top Microbiol Immunol，2010，341:149 －172.

4 Kalinkovich A，Tavor S，Avigdor A，et al.Functional CXCR4 expressing microparticles and SDF－1 correlate with circulating acute myelogenous leukemia cells［J］.Cancer Res，2006，66(22):11013－11020.

5 Miao Z，Luker KE，Summers BC，et al.CXCR7(RDC1)promotes breast and lung tumor growth in vivo and is expressed on tumor associated vasculature［J］.ProcNatl Acad Sci USA，2007，104(40):15735－15740.

6 Maciej T，Rui L，Marcin W，et al.CXCR7:a new SDF－1－binding receptor in contrast to normal CD34(+)progenitors is functional and is expressed at higher level in human malignant hematopoietic cells［J］.Eur JHaematol，2010，85(6):472 －483.

7 Ali J，Neeta S，Imran M，et al.CXCR7 is Expressed in B Acute Lymphoblastic Leukemia(ALL)Cells and Mediates Their Transendothelial Migration ［J］.ASH Annual Meeting Abstracts，2008，112(11):1916.

8 Zhe J，Daisuke N，Aiko － Konno S，et al.CXCR7 is inducible by HTLV－1 Tax and promotes growth and survival of HTLV－1－infected T cells［J］.Int JCancer，2009，125(9):2229 －2235.

9 Calatozzolo C，Canazza A，Pollo B，et al.Expression of the new CXCL 12 receptor，CXCR7，in gliomas ［J］.Cancer Biol Ther，2011，11(2):242－253.