刘欣 刘艳芬 訾建杰 舒郁 孔令喆 郑倩 闫慧 韩宝艳
骨髓增生异常综合征(MDS)是造血干/祖细胞分化发育异常导致骨髓造血功能衰竭、外周全血细胞减少的一组异质性克隆性疾病[1,2]。MDS发病机制复杂,其中骨髓微环境炎性因子、低氧诱导因子1α(HIF-1α)及其下游靶基因血管内皮生长因子(VEGF)表达异常在MDS发生发展中发挥关键作用,参与调控细胞增殖、凋亡及多药耐药性[3,4]。本研究探讨了HAG(高三尖杉酯碱+阿糖胞苷+粒细胞集落刺激因子)联合地西他滨对MDS患者炎性因子、HIF-1α、VEGF表达的影响,以期为此类疾病的治疗提供理论依据。
1.1 一般资料 纳入2014年2月至2015年1月我院收治的MDS患者86例,随机分为HAG组和联合组,每组43例。HAG组男24例,女19例;年龄26~71岁,平均(54.3±6.5)岁;分型:难治性贫血伴原始细胞增多-2 27例,难治性贫血伴原始细胞增多-1 11例,MDS转化急性髓系白血病(AML)4例,慢性-单核细胞白血病1例;IPSS分组:中危-1 15例,中危-2 22例,高危6例。联合组男25例,女18例;年龄25~72岁,平均(53.4±6.0)岁;分型:难治性贫血伴原始细胞增多-2 26例,难治性贫血伴原始细胞增多-1 12例,MDS转化AML3例,慢性-单核细胞白血病2例;IPSS分组:中危-1 13例,中危-2 25,高危5例。2组性别比、年龄、分型、IPSS分级比较差异无统计学意义(P>0.05)。
1.2 纳入及排除标准 纳入标准:(1)符合MDS相关诊断标准[5];(2)所有患者具有全血细胞减少、造血功能衰竭等典型表现;(3)患者及家属签署知情同意书。 排除标准:(1)合并其他恶性肿瘤者;(2)肝肾等重要脏器功能障碍者;(3)精神疾病患者;(4)入组前6个月服用过影响造血功能的药物者;(5)对治疗药物过敏者;(6)妊娠期或哺乳期女性患者。
1.3 治疗方法 2组均给予抗感染、营养支持治疗。HCG组给予高三尖杉酯碱(辰欣药业股份有限公司,1 ml∶1 mg)+阿糖胞苷(海正辉瑞制药有限公司)+粒细胞集落刺激因子(协和发酵麒麟株式会社)治疗。高三尖杉酯碱,1 mg/d,1次/d,溶于250 ml 5%葡萄糖注射液中,静脉滴注;阿糖胞苷,2 mg/kg,1次/d,静脉滴注;粒细胞集落刺激因子,300 μg/d,1次/d,静脉滴注。连用14 d。联合组在HAG组治疗基础上加用地西他滨(正大天晴药业集团股份有限公司),15 mg/m2,1次/8 h,静脉滴注。连用3 d。
1.4 实验方法
1.4.1 造血功能:采集患者空腹静脉血,离心取上清,采用酶联免疫吸附实验(ELISA)测定血清GDF11、可溶性转铁蛋白(sTfR)含量。
1.4.2 炎性因子:采用ELISA测定血清白介素13(IL-13)、白介素10(IL-10)水平。
1.4.3 HIF-1α、VEGF:采用ELISA测定血清低氧诱导因子1α(HIF-1α)、血管内皮生长因子(VEGF)水平。
1.4.4 Real time-PCR:采集骨髓液5 ml,置于肝素抗凝管中,等量PBS稀释后加入淋巴细胞分离液,密度梯度离心法分离外周血单个核细胞(BMMNC)。Trizol提取BMMNC总RNA,逆转录试剂盒合成cDNA第一链,Real time-PCR法测定HIF-1α、VEGF mRNA表达量,设β-actin为内参照基因,目的基因表达相对值为2-ΔΔCt。
1.4.5 Western blot:提取BMMNC总蛋白,经SDS-PAGE电泳后转移至PVDF膜,室温下10%脱脂奶粉封闭2 h。依次加入特异性一抗和辣根过氧化物酶标记的羊抗鼠IgG,TBST洗膜3次。ECL化学发光法显色、定影。
1.4.6 预后:采用ELISA测定血清乳酸脱氢酶(LDH)、β2微球蛋白(β2-MG)、铁蛋白(SF)。记录2组向AML转化率。
2.1 2组造血功能比较 2组治疗前血清GDF11、sTfR差异无统计学意义(P>0.05);2组治疗后血清GDF11、sTfR均较治疗前降低(P<0.05),且联合组GDF11、sTfR低于HAG组(P<0.05)。见表1。
表1 2组造血功能比较
2.2 2组血清炎性因子比较 2组治疗前血清IL-13、IL-10比较差异无统计学意义(P>0.05);2组治疗后血清IL-13均较治疗前显著升高,IL-10均较治疗前显著降低(P<0.05),且联合组IL-13高于HAG组,IL-10低于HAG组(P<0.05)。见表2。
表2 2组血清炎性因子比较
2.3 2组血清HIF-1α、VEGF比较 2组治疗前血清HIF-1α、VEGF比较差异无统计学意义(P>0.05);2组治疗后血清HIF-1α、VEGF均较治疗前显著降低(P<0.05),且联合组HIF-1α、VEGF低于HAG组(P<0.05)。见表3。
2.4 2组BMMNC HIF-1α、VEGF表达比较 2组治疗前BMMNC HIF-1α、VEGF mRNA和蛋白表达比较差异无统计学意义(P>0.05);2组治疗后BMMNC HIF-1α、VEGF mRNA和蛋白表达均较治疗前显著降低(P<0.05),且联合组HIF-1α、VEGF mRNA和蛋白表达低于HAG组(P<0.05)。见表4。
表3 2组血清HIF-1α、VEGF比较
表4 2组BMMNC HIF-1α、VEGF表达比较
2.5 2组预后相关指标比较 2组治疗前LDH、β2-MG、SF比较差异无统计学意义(P>0.05);2组治疗后LDH、β2-MG、SF均较治疗前显著降低(P<0.05),且联合组LDH、β2-MG、SF低于HAG组(P<0.05)。见表5。
表5 2组预后相关指标比较
2.6 2组向AML转化率比较 HAG组、联合组向AML转化率分别为27.91%(12/43)、16.28%(7/43),联合组向AML转化率低于HAG组(P<0.05)。见表6。
表6 2组向AML转化率比较 n=43,例(%)
MDS是一组以髓系细胞异常分化、病态造血为特征的造血干细胞疾病,80%的患者表现为不同程度的外周全血细胞减少,向急性髓系白血病转化风险高,严重威胁患者生命安全[6,7]。我们前期研究证实,HAG联合地西他滨治疗MDS临床缓解率高于单纯HAG治疗,且安全性高[8]。本研究进一步探讨联合用药的治疗机制,旨在为疾病治疗提供理论依据。
GDF11是TGF-β超家族的重要成员,通过参与晚期红细胞成熟、分化发育调控骨髓造血功能。研究发现,MDS患者血清GDF11水平升高,且与预后密切相关[9]。sTfR是反映机体铁储存量、骨髓幼红细胞比例及红系造血功能的主要指标[10]。本研究结果显示,2组治疗前血清GDF11、sTfR比较无差异差异(P>0.05);2组治疗后血清GDF11、sTfR均较治疗前显著降低(P<0.05),且联合组低于HAG组(P<0.05),提示联合组能够有效改善MDS患者造血功能,延缓疾病进展,疗效优于单纯HAG治疗。
目前,MDS发病机制尚未阐明,研究发现骨髓造血微环境异常在疾病发生发展中起重要作用[6-10]。IL-13是活化T细胞分泌的细胞因子,具有诱导B细胞增殖分化并抑制炎性反应等作用。IL-10是参与调控机体免疫炎性反应的重要细胞因子,并可作用于Th1细胞抑制IFN-γ的分泌和释放[11]。本研究结果显示,2组治疗前血清IL-13、IL-10比较差异无统计学意义(P>0.05);2组治疗后血清IL-13均较治疗前显著升高,IL-10均较治疗前显著降低(P<0.05),且联合组IL-13高于HAG组,IL-10低于HAG组(P<0.05),提示联合组能够通过调控炎性因子分泌纠正免疫紊乱,从而改善骨髓造血功能。
HIF-1α是缺氧状态下被激活的转录激活因子,肿瘤细胞由于增殖代谢旺盛,导致HIF-1α降解受阻及水平增高[12]。研究发现,MDS患者血清HIF-1α水平增高,通过调控肿瘤细胞增殖、凋亡、侵袭、耐药性参与肿瘤致病过程[13]。另外,HIF-1α能够调控VEGF等下游靶基因的表达调控血管新生,从而参与肿瘤发生发展[14]。研究显示,本研究结果显示,2组治疗前血清HIF-1α、VEGF及BMMNC HIF-1α、VEGF mRNA和蛋白表达比较差异无统计学意义(P>0.05);2组治疗后血清HIF-1α、VEGF及BMMNC HIF-1α、VEGF mRNA和蛋白表达均较治疗前显著降低(P<0.05),且联合组以上指标变化程度较HAG组明显(P<0.05),说明联合组通过下调HIF-1α、VEGF表达抑制肿瘤血管新生。
LDH是机体损伤和代谢紊乱时分泌的一种糖酵解酶,在白血病、恶性肿瘤细胞表达上调[15]。β2-MG 是白细胞、淋巴细胞等分泌的一种球蛋白,其在健康人血清水平极低,当炎症应激状态或恶性肿瘤细胞表达增高,参与调控细胞增殖[16]。SF是一种可溶性铁蛋白,在MDS等血液系统恶性肿瘤患者血清水平增高,可作为判断疾病治疗效果及预后的敏感指标[17]。本研究结果表明,2组治疗前LDH、β2-MG、SF比较无差异(P>0.05);2组治疗后LDH、β2-MG、SF均较治疗前显著降低(P<0.05),且联合组低于HAG组(P<0.05);此外,HAG组、联合组向AML转化率分别为27.91%(12/43)、16.28%(7/43),联合组向AML转化率低于HAG组(P<0.05)。说明联合组能够显著降低MDS向AML转化率,改善患者预后,机制与调控炎性因子、HIF-1α、VEGF表达有关。
综上所述,HAG联合地西他滨能够改善MDS患者造血功能及预后,机制与调控炎性因子、HIF-1α、VEGF表达有关。