关键词:
慢性粒细胞白血病
急性变
骨髓间充质干细胞
基因芯片
细胞凋亡
摘要:
目的:慢性粒细胞白血病(CML)是一种起源于异常造血干细胞克隆的骨髓增殖性疾病,细胞遗传学特征是具有Ph染色体(philadelphia chromosome),即t(9;22)(q34;q11),在其分子水平形成BCR/ABL融合基因。CML从慢性期发展到急变期,往往伴随着BCR/ABL mRNA水平的明显升高。BCR/ABL与CML的发病密切相关。CML的自然病程可以分为慢性期(chronic phase, CP)、加速期(accelerated phase, AP1和急变期(blast crisis phase, BP)。进展到急变期后生存期仅3-6个月,治疗效果差,急性变是引起患者死亡的主要原因。如何阻止CML急变的发生是治疗中的关键。这就要求深入了解CML急变的分子机制,早期诊断早期治疗,具有重要的临床意义。研究CML急变发病机制,寻找适合的治疗靶点,已成为国内外研究的热点。现普遍认为,慢性粒细胞白血病的急变涉及多基因、多信号通路调控的异常。涉及到癌基因、抑癌基因的改变,端粒酶的激活,染色体异常变化以及DNA修复功能的异常等多种原因。目前大部分的研究都集中在造血干细胞的异常,例如发现大部分急变患者都有bcr/abl融合基因的异常,另外常常伴随其它基因异常,如抑癌基因p53、p16和Rb,癌基因ras、 mye及转化基因Evi-1等,但是对于骨髓间充质干细胞(BMMSCs)在慢性粒细胞白血病急变中的意义却鲜有人关注。 骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMMSCs)是存在于骨髓当中,不同于造血干细胞的另一类骨髓干细胞,最早由Friedenstein于1968年从骨髓中分离出来发现。具有自我更新、多向分化的能力。 BMMSCs在特定条件下可以分化为多种细胞如成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞、心肌细胞、神经细胞等,同时分泌多种细胞因子,参与造血微环境的组成。通过与造血细胞直接接触和表达多种细胞因子,实现对造血细胞增殖和分化的调节作用。 BMMSCs作为另一类骨髓干细胞,参与造血微环境的组成,与造血细胞关系密切。虽然CML急变原因仍不清楚,但是近期的一些研究发现,多数肿瘤细胞是因为信号通路的异常活化而获得了超强的无限增值能力。从这一角度出发,我们想到,急变期BMMSCs功能是否异常,与正常人及慢性期BMMSCs有无区别,在CML急变中扮演何种角色,起到何种作用?CML急变是否有BMMSCs的参与?是由于其本身的变化引起了CML急变,还是白血病细胞急变在先,或是二者之的相互作用最终导致了CML急变?这些问题都需要进一步的探索研究。本研究以急变期BMSC为研究对象,完成CML患者急变期和慢性期BMSC的培养纯化及鉴定,了解CML二期的BMSC在增殖,分化,凋亡等方面的异同点,分别将K562细胞和CML急变期原代细胞与急变期BMMSCs共培养,对比CML慢性期和正常人的BMMSCs,观察急变期BMMSCs对K562细胞及白血病原代细胞增殖、凋亡的影响,并检测其可能的作用机制,探讨BMMSCs参与的信号传导通路在白血病发病中的作用机制。最后通过基因芯片的研究,了解CML急变期的BMSC的基因表达的特点,筛选出关键的差异基因及信号通路变化,从一个全新的、易于实施的研究思路,从BMMSCs的角度探讨CML急变的特点。 方法:1.分离培养扩增CML慢性期BMMSCs和急变期患者BMMSCs;以正常人为对照组。观察急变期患者BMMSCs的原代细胞培养的特点,以及扩增传代的特征。2.显微镜下观察急变期BMMSCs的形态变化:于倒置相差显微镜下观察BMMSCs细胞形态,选取生长良好的P3代以后的细胞,进行瑞氏染色、固定,显微镜下观察形态并照相。3.流式细胞仪检测急变期BMMSCs的表面标志与慢性期和正常组比较有无差异。 ***法测定急变期BMMSCs生长曲线特点,并观察集落形成(CFU-F)的数量变化。 5.流式细胞仪方法检测急变期BMMSCs的细胞周期分布及自发的细胞凋亡。 6.用RT-PCR检测CML急变期BMMSCs表达造血生长因子(SCF、 IL-12、 TPO、 IL-6、 GM-CSF)及成脂成骨分化的标志基因,同时检测Bcr/abl融合基因,与CML慢性期的BMMSCs匕较,了解有无差异。 7.加入分化诱导液研究CML急变期患者BMMSCs和慢性期BMMSCs成脂肪成骨分化能力的检测,以正常人为对照。 8.通过人类全基因组表达谱芯片,研究CML慢性期BMMSCs和急变期患者BMMSCs,了解CML急变期的BMSCs的基因表达的特点,寻找异常表达的基因,荧光实时定量PCR检测分析鉴定基因芯片的准确性。 9.建立BMMSCs与K562细胞或CML-BP原代细胞的共培养体系,直接计