CT7:多发性骨髓瘤预后判断及治疗新方向

2015-03-24 01:09:29张李玉欧阳建陈兵
东南大学学报(医学版) 2015年4期
关键词:浆细胞骨髓瘤细胞株

张李玉,欧阳建,陈兵

(1.东南大学医学院,江苏南京 210009; 2.南京大学医学院附属南京鼓楼医院血液科,江苏南京 210008)

·综 述·

CT7:多发性骨髓瘤预后判断及治疗新方向

张李玉1,欧阳建2,陈兵2

(1.东南大学医学院,江苏南京 210009; 2.南京大学医学院附属南京鼓楼医院血液科,江苏南京 210008)

多发性骨髓瘤是难以治愈的骨髓恶性浆细胞增殖性疾病,严重威胁患者的生活质量。癌睾丸抗原(CTAs)是一类肿瘤相关性抗原,在多发性骨髓瘤细胞株以及多发性骨髓瘤患者骨髓标本中检测到多种CTAs表达,其中癌睾丸抗原7(CT7)的表达最为显著。研究发现 CT7表达阳性的患者临床预后相对较差,同时CT7有助于肿瘤细胞逃避凋亡,因此人们认为CT7有望成为靶向治疗的目标。

多发性骨髓瘤; 癌睾丸抗原; 癌睾丸抗原7; 文献综述

多发性骨髓瘤是一种常见的恶性血液系统肿瘤,其发病率约占造血系统肿瘤的10%。多发性骨髓瘤是浆细胞恶性克隆增殖性疾病,其特征是在骨髓中有广泛的病态浆细胞异常增生及浸润其他组织器官,导致广泛骨破坏、贫血、肾功能损害、高钙血症等。骨质破坏、贫血、肾功能损害等这些临床表现严重影响患者的生活质量。传统的治疗方法下,骨髓瘤患者的缓解率非常低,中位生存期仅3年左右,近10余年来,硼替佐米、来那度胺等新药的应用以及自体干细胞移植技术的提高使得该疾病的缓解率有很大提高,但是仍有较高的复发率,中位生存期仅4~5年,复发和死亡的结局仍不可避免[1-3]。

至目前为止,多发性骨髓瘤的病因及发病机制尚未完全明确,目前认为多发性骨髓瘤的发生和进展是一个多步骤的过程,期间发生了一系列的细胞遗传学或基因改变。Kellner等[4]认为在骨髓瘤细胞中存在一部分具有自我修复功能的干细胞类似的肿瘤细胞,这些骨髓瘤细胞能逃逸化疗,不能被常规化疗方法清除,并且不能被常规的临床检测方法所检测,这部分细胞可能成为导致肿瘤细胞增殖、扩散的根源,并且可能导致疾病的复发。然而人们发现在异基因造血干细胞移植的患者中,供者T淋巴细胞输注能有效清除残留的骨髓瘤细胞,因此这部分骨髓瘤细胞被认为可以通过免疫治疗清除。但是寻找免疫治疗合适的抗原却是主要难题,经过不断探索,人们的目光集中到了癌睾丸抗原(CTAs),主要基于以下几点:(1) 在不同的肿瘤组织中,不同的CTAs的表达强度不一样;(2) 对于特定的肿瘤而言,在高级别的组织学分级和临床分期较差的肿瘤中CTAs的表达频率和强度更高;(3) 各类CTAs之间存在协同表达[5]。作者将针对CTAs家族中癌睾丸抗原7(CT7)在多发性骨髓瘤中的表达及其与预后及治疗的关系做如下综述。

1 CTAs

基于体外细胞毒性T淋巴细胞(CTLs)克隆技术的日益成熟,在1991年Van der Bruggen通过该技术在恶性黑色素瘤细胞株MZ-2中发现第1个CTAs——黑色素瘤抗原(melanoma antigen,MAGE),之后更名为MAGE-A1[6]。随后Thierry Boon的团队发现多种CTAs,包括MAGE家族的其他成员,如MAGE-A3,以及BAGE、GAGE家族。20世纪90年代中期,Michael Pfreundschuh等建立了SEREX(serological analysis of recombinant cDNA expression libraries)技术[7],即重组cDNA表达文库的血清学分析,其中通过SEREX方法被发现的CTAs包括MAGE-A、SSX2、SSX4、NY-ESO-1、SCP1、CT7、NY-SAR-35等等。人们发现这些抗原在多种肿瘤细胞中均有不同程度的表达,而在正常组织中,大部分仅表达于睾丸组织,正常体细胞几乎不表达[8],因此被命名为CTAs。CTAs的编码基因大部分定位于X染色体,而小部分定位于其他染色体[9]。

随着越来越多的CTAs被发现,人们根据这些抗原发现的年代先后顺序来命名,比如MAGEA就是CT1、BAGE就是CT2,而同一基因家族中的不同基因则用数字编号命名,比如SSX1是CT5.1,SSX2是CT5.2,SSX3是CT5.3[10]。

在2008年,人们根据PCR检测的数据以及基因分析测序等建立了新的分类方法[11],将CTAs按照在正常组织中的不同表达分为3大类:(1) 睾丸限制性(testis-restricted):仅表达于睾丸和胎盘组织;(2) 睾丸/脑限制性(testis/brain-restricted):表达于睾丸、胎盘以及脑组织;(3) 睾丸选择性(testis-selective):通过睾丸和正常体组织的表达比率分类。

1998年Chen等通过SEREX技术在黑色素瘤细胞株中发现CT7,当时被命名为MAGE-C1[12]; 同时Lucas等[13]通过cDNA代表性差异分析进一步认识了CT7。CT7的编码基因位于Xq26-27,属于X连锁CT抗原,由643~1 142个氨基酸组成,属于MAGE家族。在CT7编码基因的氨基末端区域,该片段中的串联重复区域具有单核苷酸多态性,这段重复区域相较于其他MAGE家族基因具有不同的构象,而使其区别于其他基因。CT7被认为是睾丸限制类抗原,因为目前研究发现CT7在正常组织中仅表达于睾丸组织,但在多种肿瘤组织中有不同程度的表达[14]。

2 CT7在多发性骨髓瘤中广泛表达

在多发性骨髓瘤细胞株中,包括SKO-007、U266、SK-MM-2和RPMI-8226均有不同程度的CT7表达[15];多项临床实验通过PCR、免疫组化等方法均在多发性骨髓瘤以及其他浆细胞肿瘤,包括MGUS、淀粉样变性等疾病中都发现有CT7的表达(表1)。Andrade等[16]的研究中发现,在CTAs家族中,CT7、MAGE-A3/6和LAGE-1 3种基因在多发性骨髓瘤中最为常见,而其中CT7在多发性骨髓瘤浆细胞中表达最显著,其阳性率达77%。Atanackovic等[17]对CT7、MAGE-C2/CT10、MAGE-A3以及SSX-2 4种CTAs进行了临床研究,发现在多发性骨髓瘤患者中CT7的表达率最高,并且发现在CT7表达阳性的标本中,其他3种CTAs的表达率也相对较高,作者认为CT7的表达可以影响其他CTAs的表达,因此CT7被称为“守门基因”。

Cho等[18]通过免疫荧光染色检测恶性黑色素瘤SK-MEL-37细胞株中CT7、NY-ESO-1的定位,发现CT7大多数定位于细胞质,但也有少数散在分布于细胞核;而Tinguely等[19]通过免疫组化方法检测多发性骨髓瘤患者骨髓活检标本中CT7、NY-ESO-1、GAGE和MAGE-A4的表达,发现CT7的表达率最高,达57%;并且CT7蛋白定位于细胞浆的患者较定位于细胞核或胞浆及胞核的患者有更好的预后,其总生存期分别是48个月和33个月。

表1 各项临床试验中CT7的表达水平

Tab 1 The expression level of CT7 in the clinical research

注: RT-PCR为实时荧光定量PCR; IHC为免疫组织化学

3 CT7在多发性骨髓瘤中表达的临床意义

3.1 CT7的表达与预后相关

在肿瘤中,CTAs高强度表达往往与较差的临床预后相关,比如在恶性黑色素瘤中,CT7、CT10高表达则提示淋巴结转移可能[23]。

Jungbluth等[20]的试验发现在Ⅲ期骨髓瘤患者中CT7的表达率高达82%,明显高于意义未明的单克隆免疫球蛋白增多症(MGUS)患者,另外Jungbluth定义了浆细胞增殖指数(the plasma-cell proliferation index,PCPI),即利用骨髓活检免疫组化双染色,计算CD138+细胞中Ki67+细胞比例,发现在CT7蛋白的表达强度与PCPI具有相关性,作者认为CT7可能有助于浆细胞的恶性增殖。

Andrade等[16]的试验证明在分期较差的患者中CT7的表达率高达77%, 同时CT7表达阳性患者中位总生存期仅7个月,与CT7表达阴性患者相比具有明显差异;并且Atanackovic等[17]进行的一项临床纵向研究发现,在随访的接受自体造血干细胞移植的患者中CT7表达阴性的患者中仅7%复发,中位随访时间达41个月,而CT7表达阳性的患者有75%病人复发,且中位随访时间仅14个月。北京大学人民医院黄晓军等[24]针对MAGE-C1/CT7、MAGE-A3、MAGE-C2/CT10 和 SSX-2 4种基因在多发性骨髓瘤患者中的表达进行了研究,发现在初发患者中CT7的表达率高达88.5%,并且在治疗有效的患者中CT7阳性率明显低于未治疗和治疗无效或复发的患者。同时还发现CT7的表达和β2微球蛋白、Del(13q)等存在相关性,这表明CT7可能提示预后不良。

Pabst等[25]通过对多发性骨髓瘤患者溶骨性破坏的骨活检标本和骨髓活检标本进行免疫组化标记CT7、CT10以及Ki67,发现CT7在骨活检和骨髓活检标本中分别有46%和75%的阳性率,而且Ⅲ期患者的CT7表达率明显高于Ⅰ、Ⅱ期患者,有del17p13(p53)遗传学异常的患者CT7阳性率显著增高。同时还发现CT7的表达与Ki67具有一定相关性,提示CT7可能与浆细胞增殖有关。

3.2 CT7:多发性骨髓瘤免疫治疗的潜在靶标

Nuber等[26]在CT7+的恶性黑色素瘤患者外周血中发现针对CT7的CD4+T淋巴细胞,表明CT7抗原可引起体内免疫应答,预示CT7有可能成为肿瘤免疫治疗的目标。通过类似的方法,Nuber等[27]在CT7+多发性骨髓瘤患者外周血中发现针对CT7的CD4+淋巴细胞,提示CT7可引起体内的细胞免疫。

另外Curioni-Fontecedro等[28]发现在多发性骨髓瘤患者血清中可检测到针对CTAs的IgG抗体,其中CT7的抗体阳性率最高,提示CT7可引起体液免疫。并且还发现在化疗后获得缓解的患者中针对CT7抗原的IgG滴度下降,而1例治疗后疾病进展的患者中IgG滴度升高,因此可推测CT7抗原是由肿瘤细胞释放,并且免疫反应强度取决于抗原水平以及刺激持续程度。

Lendvai等[29]通过IFN-γELIspot方法对4例初发的多发性骨髓瘤患者骨髓中的淋巴细胞进行了检测,发现其中两例表达针对CT7的细胞免疫应答,并且通过RT-PCR方法检测CT7在mRNA水平的表达,发现在这4例患者中细胞免疫阳性的患者CT7表达阳性,而另外两例则不表达CT7,这提示CT7在人体中是具有免疫原性的,因此作者认为CT7可以成为免疫治疗的靶标。

3.3 抑制CT7表达可能提高硼替佐米治疗多发性骨髓瘤的疗效

硼替佐米是一种蛋白酶体抑制剂,是目前临床上治疗多发性骨髓瘤的一线药物,已有明确的临床研究表明硼替佐米显著提高了多发性骨髓瘤患者的缓解率,延长患者的生存期。

Atanackovic等[30]通过转染沉默MAGE-C1/CT7 和 MAGE-A3后检测细胞增殖、凋亡以及药物敏感性等等,发现经过转染后细胞凋亡增加,提示CTAs有助于肿瘤细胞逃避凋亡;另外加药(马法兰或硼替佐米)+转染组的细胞凋亡明显较单纯转染或单纯加药组增加,提示抑制CTAs表达有助于增强化疗药物敏感性。

De Carvalho 等[15]也通过转染沉默CT7表达发现,抑制CT7表达能够减少G2/M期细胞的比例,在硼替佐米作用下转染组的G2/M期细胞下降率为48%,而未转染组和空白对照转染组的细胞株分别是13%和9%;另外在硼替佐米的作用下,转染组细胞凋亡的比例达43%,明显高于对照组,这提示抑制CT7的表达有助于提高骨髓瘤细胞对于蛋白酶抑制剂的敏感性。

4 问题与展望

综上所述,CT7抗原在多发性骨髓瘤患者中广泛表达,并且在多发性骨髓瘤疾病的发生发展中存在重要作用,但是目前对于CT7的研究了解是有限的,我们还需要进行大量的研究工作来进一步探索CT7在多发性骨髓瘤疾病发生发展过程中的作用机制,最终为多发性骨髓瘤的治疗开拓新的治疗方向。

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故本文采用专家打分法来确定指标权重,但由于每个专家的受教育水平、工作经验等不一,对权重的判断也有不同的信心,因此本次调查请求各专家对自己的判断给定一个“信心指数”θ,θ的取值为0~1,θ越高代表信心越强。本文咨询的10位专家对各个指标的信心指数分别为0.92、0.88、0.92、0.90、0.93、0.90、0.92、0.90、0.93、0.90。最终计算分析后,上述10个评价指标的最终权重分别为4.70、7.30、8.00、8.30、13.40、14.40、13.80、15.10、9.20、5.80。

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2015-01-13

2015-03-17

南京市医学科技发展项目——一般性项目(YKK14068)

张李玉(1989-),女,江苏南通人,在读硕士研究生。E-mail:zly891025@163.com

欧阳建 E-mail:oy626@sina.com

张李玉,欧阳建,陈兵.CT7:多发性骨髓瘤预后判断及治疗新方向[J].东南大学学报:医学版,2015,34(4):666-669.

R733.3; R730.5

A

1671-6264(2015)04-0666-04

10.3969/j.issn.1671-6264.2015.04.038

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