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目的:BH3结构域凋亡蛋白(Bid)是一个只含BH3结构域的Bcl-2家族成员,有促凋亡功能。完整结构的Bid主要位于细胞质,不表现促凋亡活性。当细胞受凋亡信号刺激后,活化的caspase-8可以切割肽链,去除N末端,形成截短型Bid片段(tBid)。tBid从细胞质转移到线粒体外膜,并结合Bcl-2样蛋白抑制其抗凋亡的作用,或促使Bax和Bak(均为Bcl-2家族的成员)发生寡聚化。Bax和Bak形成寡聚体后能在线粒体膜上形成孔道,或导致线粒体跨膜电位下降,使线粒体的通透性发生改变,从而诱导释放细胞色素C和其他促凋亡分子以促进细胞凋亡。B细胞淋巴瘤/白血病-xL(Bcl-xL)属于Bcl-2家族中的Ⅰ类成员,具有抑制细胞凋亡作用。Bcl-xL的重要功能是稳定跨膜电位和减少膜的通透性,抑制线粒体对细胞凋亡的诱导信号和执行细胞凋亡的物质的释放,从而抑制细胞凋亡。在正常细胞中,Bcl-xL分布于胞质和膜上,在凋亡信号刺激下,Bcl-xL转移到线粒体外膜和其他细胞器膜上,在线粒体外膜上可与其他促凋亡蛋白如Bad结合,或形成离子通道维持线粒体外膜的完整性。Bcl-xL还可通过多种蛋白质-蛋白质的相互作用发挥其抗凋亡的功能。近年来,对恶性血液病的发生、发展与凋亡关系的研究比较多,Bid基因在其他系统疾病中的作用的研究也较多,但Bid,Bcl-xL在骨髓增生异常综合征(MDS)发生、发展中的作用研究较少。本研究旨在探讨MDS中Bid,Bcl-xL的表达情况以及Bid,Bcl-xL两者表达相关程度与MDS诊断、治疗效果及预后的关系,期望为MDS的诊断、防治及预后提供理论依据。
方法:
(1)标本选自河北医科大学第二医院血液科2010年3月至12月间33例新近诊断的MDS患者,男18例,女15例,年龄19至76岁,平均年龄50.4岁。有关MDS诊断按张之南主编的《血液病诊断及疗效标准》第三版确诊。MDS分型依据1999年WHO标准,MDS的危险度分级根据国际预后积分系统(IPSS)分为低危和高危(低危:低危和中危-1;高危:中危-2和高危)。根据第四届全国血细胞学术会议MDS疗效标准判断疗效。河北医科大学第二医院查体中心健康人员12例做正常对照组。研究对象分为3组:①新近诊断的初治MDS组;②治疗后MDS组;③正常对照组。
(2)采集样本外周血,提取血清,用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)检测MDS患者治疗前后及正常对照组的Bid,Bcl-xL表达水平。(3)所得结果采用SPSS13.0统计软件包处理,符合正态方差齐的数据采用ONE-WAYANOWA做方差分析。不符合正态方差齐的数据采用Mann-Wilcoxon U做非参数检验。Bid和Bcl-xL的相关性通过Pearson相关分析,以α=0.05为显著性检验水准。
结果:
1、新近诊断的33例MDS患者中依据WHO分型标准,其中包括RA3例,RAS2例,RCMD14例,RCMD-RS1例,RAEB-I10例,RAEB-II3例,并根据IPSS积分将这33例患者分为低危20例,高危13例。33例MDS患者中经过治疗并可以判定疗效的有27例,CR5例,PR9例,NR13例。27例中包括RA2例,RAS2例,RCMD10例,RCMD-RS1例,RAEB-19例,RAEB-II3例。根据危险度分为低危15例,高危12例。
2、正常对照组中Bid,Bcl-xL的表达水平正常对照组12例,Bid和Bcl-xL的表达水平以中位数表示:分别为8.56(4.66-18.52)ng/L和17.79(8.12-45.78)ng/L。
3、MDS患者治疗前后Bid,Bcl-xL的表达情况新近诊断的MDS组33例治疗前Bid,Bcl-xL的表达水平以中位数表示:分别为17.84(0.59-53.16)ng/L和30.86(9.31-50.09)ng/L,治疗后27例患者Bid,Bcl-xL的表达水平分别为10.41(1.48-33.16)ng/L和20.77(3.47-34.20)ng/L。MDS患者治疗前Bcl-xL的表达水平高于正常对照组,治疗前Bid的表达水平和治疗后Bcl-xL的表达水平,差异均有统计学意义,余差异无统计学意义。
4、不同危险度MDS患者治疗前后Bid和Bcl-xL的表达情况
(1)低危MDS治疗前20例患者Bid,Bcl-xL的表达水平:分别为34.20(26.91-53.16)ng/L和18.69(9.31-32.44)ng/L。低危MDS治疗后15例患者Bid,Bcl-xL的表达水平:分别为15.23(1.48-33.16)ng/L和22.90(13.32-34.19)ng/L。低危治疗前后Bid表达水平均高于正常对照组,低危治疗前Bid表达水平高于低危治疗前Bcl-xL表达水平和低危治疗后Bid表达水平,差异均有统计学意义,余差异无统计学意义。
(2)高危MDS治疗前13例患者Bid,Bcl-xL的表达水平:分别为2.49(0.59-8.77)ng/L和39.98(30.27-59.09)ng/L,高危MDS治疗后12例患者Bid,Bcl-xL的表达水平:分别为7.05(2.43-14.73)ng/L和18.0(3.47-33.87)ng/L。高危治疗前Bid表达水平低于正常对照组和高危治疗后Bid表达水平,并低于高危治疗前Bcl-xL表达水平和低危治疗前Bid表达水平,高危治疗前Bcl-xL表达水平高于正常对照组和低危治疗前Bcl-xL表达水平,差异有统计学意义,余差异无统计学意义。
5、MDS不同疗效的患者治疗前后Bid,Bcl-xL的表达情况
(1)达到CR患者5例,治疗前Bid和Bcl-xL的表达水平分别为33.76(27.54-39.47)ng/L和18.84(14.49-28.95)ng/L,治疗后Bid和Bcl-xL的表达水平分别为9.94(7.35-19.71)ng/L和17.94(3.47-33.28)ng/L。CR患者治疗前Bid的表达水平高于正常对照组,高于CR患者治疗后Bid的表达水平和治疗前Bcl-xL的表达水平,差异有统计学意义,余差异无统计学意义。
(2)达到PR患者9例,治疗前Bid和Bcl-xL的表达水平分别为32.06(1.84-53.16)ng/L和25.65(9.31-59.09)ng/L,治疗后Bid和Bcl-xL的表达水平分别为11.87(1.48-33.16)ng/L和24.28(19.49-34.19)ng/L。PR患者治疗前Bid的表达水平高于正常对照组和治疗后Bid的表达水平,差异有统计学意义,余差异无统计学意义。
(3)NR患者13例,治疗前Bid和Bcl-xL的表达水平分别为2.49(0.59-35.06)ng/L和39.98(19.31-59.10)ng/L,治疗后Bid和Bcl-xL的表达水平分别为10.41(2.43-22.36)ng/L和8.63(3.68-33.87)ng/L。NR患者治疗前Bcl-xL的表达水平高于正常对照组和CR、PR治疗前,Bcl-xL的表达水平,并高于治疗后Bcl-xL的表达水平和治疗前Bid的表达水平,差异有统计学意义,余差异无统计学意义。
6、Bid与Bcl-xL的相关关系:Bid与Bcl-xL的表达呈负相关。
结论:
1、初治MDS患者Bcl-xL表达升高,Bcl-xL可能参与MDS的发病过程,并在其中发挥抑制凋亡作用。
2、Bid主要在低危MDS发生发展中发挥作用,在高危MDS的发病过程中Bcl-xL的抑凋亡作用占优势,Bid的促凋亡作用被抑制。治疗后MDS患者Bid、Bcl-xL的表达水平发生动态变化。Bid和Bcl-xL可以用来作为评估疾病变化的监测指标。
3、达到CR的患者治疗前Bid表达水平高于PR、NR的患者,说明虽然在MDS发生时Bid存在过表达,但这种过表达可能代表预后良好。NR的患者治疗前Bcl-xL表达水平较CR、PR患者升高,Bcl-xL表达水平升高可能提示患者预后不良。
4、MDS患者Bid与Bcl-xL的表达呈负相关,推测Bid与Bcl-xL是通过制约彼此的作用在疾病发展过程中起重要作用。