CDX2及Wnt/β-catenin在儿童急性白血病中的表达及相关性研究

论文摘要

背景：急性白血病（acute leukemia, AL）是一种造血系统恶性增生性疾病,各种因素导致造血组织中某一血细胞系统过度增生,进入血流并浸润到各组织和器官,从而引起一系列临床表现。实验研究证明病毒、物理和化学因素、遗传因素均和白血病发病有关。原癌基因的转化、抑癌基因畸变和细胞凋亡受抑这些机制在白血病发病中起重要作用。尾侧型同源盒基因CDX2 （caudal-related homeobox transcription factor2,CDX2）基因和蛋白,于1987年Mlodzik研究黑腹果蝇同源异形基因时分离成功[1]。近年在人类染色体中研究证明,CDX2基因是种原癌基因,全长共22kb,定位于13号染色体q12-13,由2个内含子和3个外显子构成,其下游表达的CDX2蛋白通过螺旋-环-螺旋形式与相应的DNA区域结合,共含有311个单个氨基酸,作为转录因子来调控DNA的表达[2]。在实验小鼠中发现在胚胎早期,大部分CDX2存在于神经管和三个胚层中,用以诱导胚胎前后极性的形成、细胞的一致性分化以及器官的发生。在小鼠胚胎发育过程逐渐在小肠细胞表达,且行使诱导肠细胞分化的功能。在小鼠成年后,CDX2在所有的结肠腺上皮细胞与小肠的绒毛上皮细胞中表达,并一直稳定分布。对人类上皮细胞进行免疫组织化的研究后发现,CDX2在正常成人和人类胚胎中的分布规律与小鼠类似[3]。从人胚胎发育的第8周起,可以检测到CDX2在胃肠道中表达,在成人非突变上皮细胞中,CDX2存在于胰腺导管细胞和腺泡上皮细胞及来源于内胚层的肠道上皮,但在胃黏膜正常上皮细胞和食管细胞中无表达。除消化系统外的其他上皮细胞均未发现CDX2的存在,但在一些消化道肿瘤细胞中却发现CDX2的表达的异常。外文文献报道,在90%的急性单核细胞白血病患儿中,发现CDX2在白血病细胞中高表达。Scholl等通过对急性单核细胞白血病的研究,证实CDX2基因在恶性血液病中表达异常普遍存在,常见的CDX2所起的作用是自我更新能力的减弱和促进造血髓母细胞的增殖,CDX2也可以对HOX基因的表达起到影响。Rawat1等研究鼠髓母细胞后发现,CDX2组型异常表达,导致白血病同源盒基因如HOXaP和HOXbP表达的异常。正常核型的急性单核细胞白血病患者中CDX2的表达,与t（8；21）和t（15；17）染色体易位患者中CDX2表达量相比较,水平增高14倍,而某些HOX基因的表达下调。目前认为β-连接素（β-catenin）也是原癌基因,位于人类染色体3p21.3,长23.2kb,下游编码分子量为92×103的β-catenin蛋白。这种拥有多种功能的细胞骨架蛋白与E-钙黏蛋白作用,行使细胞黏附功用,在肿瘤的转移也发挥重要的作用；更能作为Wnt/β-catenin通路中重要信号分子,参与细胞异常增殖和肿瘤的形成。在人体正常细胞中,β-catenin基因常表达于细胞膜,行使细胞黏附能力。在肿瘤细胞中,β-catenin基因在细胞核与细胞浆异常表达,使Wnt信号通路异常,并激活下游基因c-myc,cyclinD1,在肿瘤的发生进展起重要作用。目的：本文通过检测并分析,在儿童白血病患者骨髓单个核细胞中,同源异型框转录因子CDX2基因与β-连接素（β-catenin）基因的表达情况,分析两者的相关性。对血清CDX2蛋白的定量测定,分析蛋白和基因的相关性。探讨CDX2及Wnt/β-catenin在儿童白血病发病机制中的相互作用和临床利用价值。方法：通过实时荧光半定量RT-PCR检测儿童急性B淋巴细胞白血病（B-ALL）56例,急性T淋巴细胞白血病（T-ALL）12例,急性髓性细胞白血病（AML）22例患儿骨髓单个核细胞CDX2基因和β-catenin（CTNNB）基因的表达水平,。应用酶联免疫吸附法（Elisa）测定以上病例血清中CDX2蛋白。与同期13例非血液病患儿作对照（CON）,分析CDX2 mRNA和β-catenin的表达在儿童急性白血病各类组别发展中的关系,并分析CDX2基因与蛋白之间的相关性。结果：1.急性白血病患儿的CDX2 mRNA表达水平明显高于对照组（P<0.01）。ALL患儿的CDX2 mRNA表达水平高于AML患儿（P<0.05）。ALL缓解（complete remission, CR）组ALL患儿的CDX2 mRNA表达最低,接近对照组（P<0.01）。B-ALL患儿CDX2表达高于T-ALL（P<0.01）。AML患儿的CDX2表达水平高于对照组,有统计学意义（P>0.05）。2.(β-catenin在急性白血病患儿的表达明显高于对照组（P<0.01）。ALL患儿的β-catenin表达水平高于AML患儿（P<0.05）, ALL缓解（complete remission, CR）组患儿的(β-catenin表达最低,接近对照组（P<0.05）。B-ALL患儿的β-catenin表达高于T-ALL（P<0.01）。3.CDX2在儿童急性白血病各类组别中,蛋白定量与基因表达量有相关性（P<0.05）。4.CDX2与β-catenin在儿童白血病中有显著相关性（P<0.01）。结论：1.急性白血病患儿的骨髓单个核细胞中CDX2和β-catenin异常高表达,提示可能参与了儿童急性白血病的发病,可以对白血病的诊断和靶点治疗起到重要作用。2.CDX2蛋白在和CDX2基因有相关性,提示CDX2蛋白可以简化检测急性白血病。3.在儿童急性白血病各类组别中,CDX2和β-catenin具有相关性,提示白血病发展中两者具有协同作用。4.在不同类型的儿童急性白血病中,B-ALL阳性表达率最高,T-ALL阳性表达率最低,提示不同类型白血病发病机制存在差异,需要进步研究。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 英文缩略词索引
• 前言
• 材料与方法
• 实验结果
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 附图
• 综述 CDX2与WNT/B-CATENIN信号传导途径在肿瘤中的研究进展
• 参考文献
• 个人简历
• 致谢