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目的:基质金属蛋白酶-2、9(matix metalloproteinase-2, -9; MMP-2、MMP-9)属于基质金属蛋白酶家族中的IV型胶原酶,又称明胶酶A、B,分子量分别为72KDa、92KDa,它们可以降解细胞外基质、血管内皮细胞基底膜,在组织重建、肿瘤侵袭、转移中发挥重要作用。在急性白血病(acute leukemia)中,存在一系列病理过程,如骨髓微环境受损,大量幼稚细胞释放入血,部分病人出现髓外浸润,包括肝、脾、淋巴结肿大、中枢神经系统受累等,严重者预后不良。MMP-2和/或MMP-9可能是参与其中的重要因素。我们检测了急性髓系白血病患者(acute myeloid leukemia, AML)在初治、化疗缓解后、复发时MMP-2、MMP-9基因与蛋白表达水平变化,明确其基因水平与蛋白水平是否平行表达,探讨MMP-2、MMP-9与AML的FAB分型、骨髓及外周血幼稚细胞比例、髓外浸润及预后的关系,推断其在AML中可能发挥的病理作用及其作用机制,以期为白血病的发病机制提供新的理论依据,为其治疗提供新的思路。方法:应用逆转录-聚合酶链反应(reverse tanscription-polymerase chain reaction, RT-PCR)方法检测了86例急性髓系白血病(acute myeloid leukemia, AML)患者(包括初治、复发和缓解期患者),15例正常人的骨<WP=4>髓单个核细胞MMP-2、MMP-9基因的表达;随机选取部分患者和正常人,取骨髓单个核细胞孵育24小时,检测孵育细胞的MMP-2、MMP-9基因表达,应用明胶酶谱(Zymography)检测其培养基中MMP-2、MMP-9的酶及酶活性,明确其基因水平和蛋白水平是否平行表达。同时检测髓系细胞系K562、HL-60中的MMP-2、MMP-9基因及酶蛋白表达。结果:1. 初治AML患者中,MMP-2 mRNA表达率为64%(32/50),平均表达水平(MMP-2/GAPDH)为0.508,二者均明显高于正常对照组(正常对照组中MMP-2表达率为26.7%,平均水平为0.122),结果具有显著性差异,P<0.05;MMP-9 mRNA表达率为44%(22/50),平均表达水平为0.323,与正常对照组相比(正常对照组中MMP-9表达率为40%,平均水平为0.322),结果无显著性差异,P>0.05。2. 缓解期患者中,MMP-2 mRNA表达率为28.5%(6/21),平均表达水平为0.183;MMP-9 mRNA表达率为42.9%(9/21),平均表达水平0.333,与正常对照组的相比,MMP-2、MMP-9表达均无显著性差异,P>0.05。3. 复发患者中,MMP-2 mRNA表达率为66.7%(10/15),平均表达水平为0.643,二者均明显高于正常对照组,结果有显著性差异,P<0.05,而与初治组相比差异无显著性,P>0.05;MMP-9 mRNA表达率为46.7%(7/15),平均表达水平0.382,与正常对照组相比,结果无显著性差异,P>0.05。4.在髓系细胞系K562、HL-60中均检测到MMP-2、<WP=5>MMP-9 mRNA的表达,MMP-2/GAPDH分别为1.124、0.826,MMP-9/GAPDH分别为1.007、0.609。5. 随机选取20例急性髓系白血病患者(包括复发患者2例,缓解期患者4例),5例正常人,分离骨髓单个核细胞接种于RPMI1640培养基中孵育24小时,用明胶酶谱证实,孵育细胞的MMP-2、MMP-9 mRNA与培养基中MMP-2、MMP-9酶蛋白平行表达。6. 按有无髓外浸润将65例初治、复发AML患者分为髓外浸润组(12例)和无髓外浸润组(53例)。髓外浸润组中,MMP-2表达率为91.7%(11/12),平均表达水平0.941,MMP-9表达率为75%(9/12),平均表达水平0.931;而在无髓外浸润组中,MMP-2表达率为58.5%(31/53),平均表达水平0.439, MMP-9表达率为37.7%(20/53),平均表达水平0.202。两组对比,MMP-2,MMP-9表达率、表达水平均有显著性差异,P<0.05,提示髓外浸润的患者高表达MMP-2,MMP-9。7.为进一步证实MMP是发生髓外浸润的原因之一,将65例初治、复发AML患者分为MMP表达阳性组和表达阴性组。MMP-2表达阳性组的髓外浸润发生率为26.2%(11/42),而MMP-2表达阴性组的髓外浸润发生率为4.3%(1/23),两组对比结果有显著性差异,P<0.05;MMP-9表达阳性组的髓外浸润发生率为31%(9/29),而MMP-9表达阴性组的髓外浸润发生率为8.3%(3/36),两组对比结果有显著性差异,P<0.05。提示MMP-2、MMP-9表达阳性与髓外浸润密切相关。8. 随访50例初治AML患者,41例(82%)化疗后<WP=6>缓解,9例未缓解。缓解组中MMP-2表达率为61%(25/41),平均表达水平0.483,MMP-9表达率为34.1%(14/41),平均表达水平0.151;未缓解组中MMP-2表达率为77.8%(7/9),平均表达水平0.569,MMP-9表达率为88.9%(8/9),平均表达水平1.108,两组相比MMP-9表达在缓解组低于未缓解组,结果有显著性差异,P<0.05,而MMP-2表达无差异,P>0.05。提示MMP-9与预后有关。9.为进一步证实MMP-9是预后不良的因素之一,将50例初治患者分为MMP表达阳性组和表达阴性组。MMP-2表达阳性组中,化疗缓解率为78.1%(25/32),MMP-2表达阴性组中,化疗缓解率为88.9%(16/18),两组对比无显著性差异,P>0.05;而MMP-9表达阳性组中,化疗缓解率为63.6%(14/22),MMP-9表达阴性组中,化疗缓解率为96.4%(27/28),两组对比结果有显著性差异,P<0.05。提示MMP-9表达阳性者预后不良。10.在65例初治、复发患者中, MMP-2表达增