短篇论著
MEF2C基因在成人急性髓系白血病患者中的表达及其临床意义
中华血液学杂志, 2018,39(8) : 682-685. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2727.2018.08.015
引用本文: 颜灵芝, 陈苏宁, 何雪峰, 等.  MEF2C基因在成人急性髓系白血病患者中的表达及其临床意义 [J] . 中华血液学杂志,2018,39 (8): 682-685. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2727.2018.08.015
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肌细胞增强子2(myocyte enhancer factor 2,MEF2)属于MADS超家族,其蛋白N端都具有一个保守的MADS盒和MEF结构域序列,包含MEF2A、MEF2B、MEF2C和MEF2D 4个家族成员[1]。其中,MEF2C是一种重要的转录因子,其编码基因位于染色体5q14.3,在不同的转录复合体中呈现不同程度的表达,在骨骼肌和心肌的分化发育过程中起重要作用[2,3,4]。近年来研究发现在急性T淋巴细胞白血病患者中存在MEF2C基因重排和表达水平的异常,并对白血病的发病起重要作用[5,6,7]。为进一步了解MEF2C基因在急性髓系白血病(AML)中的作用,我们检测了67例初发成人AML患者MEF2C mRNA的表达水平,以探讨其临床意义。

病例与方法
一、病例资料

2009年7月至2013年7月就诊于苏州大学附属第一医院血液科经MICM分型确诊的67例初发成人(≥14岁)AML(M3除外)患者,其中男39例,女28例,男女比为1.39∶1,中位年龄41(17~77)岁,52例(77.6%)患者初发时骨髓白血病细胞>0.800。AML的诊断和疗效判定符合《成人急性髓系白血病(非急性早幼粒细胞白血病)中国诊疗指南(2017年版)》标准[8]。根据FAB分型:M0 1例、M1 19例、M2 23例、M4 9例、M5 14例、M6 1例。全部患者均在我中心进行至少1个疗程以上的治疗,初次诱导采用IA或DA(去甲氧柔红霉素/柔红霉素+阿糖胞苷)标准化疗方案,获得完全缓解(CR)后根据危险度分层进行巩固治疗,低中危患者以中高剂量阿糖胞苷为主的方案巩固治疗3~4个疗程或行自体造血干细胞移植,有合适供者的高危组患者在巩固治疗1~2个疗程后行异基因造血干细胞移植。收集上述患者初诊时冻存骨髓单个核细胞(BMMNC)标本,同时留取12例健康志愿者骨髓液作为正常对照。资料和标本的获得征得研究对象知情同意,研究经苏州大学附属第一医院医学伦理委员会批准。

二、主要试剂及仪器

MEF2C和GAPDH荧光定量PCR探针购自美国Applied Biosystems公司,Ficoll淋巴细胞分离液、TRIzol试剂盒、逆转录试剂盒均购自大连宝生物工程有限公司,PCR Master Mix购自美国Promega公司,7500型实时荧光定量PCR(RQ-PCR)仪为美国Applied Biosystems公司产品。

三、RQ-PCR检测MEF2C基因表达
1.总RNA提取:

取患者骨髓2~5 ml,肝素抗凝,用Ficoll淋巴细胞分离液分离单个核细胞,取(5~10)×106个细胞,按TRIzol试剂盒操作说明书进行操作,提取总RNA,核酸蛋白定量仪检测RNA的质量和浓度,A260/A280比值介于1.8~2.0。

2.cDNA链的合成:

逆转录反应总体积为40 μl:标本总RNA 4 μg,六种随机引物100 ng,5×逆转录缓冲液8 μl,10 mmol/L dNTP 2 μl,RNasin 50 U,M-MLV 30 U。37 ℃ 60 min,95 ℃ 5 min,-20 ℃保存备用。

3.RQ-PCR检测MEF2C mRNA水平:

以GAPDH为内参。反应体系20 μl:5×Buffer 4 μl,Mg2+ 0.24 μl,dNTP 0.6 μl,MEF2C基因荧光定量探针1 μl,Taq DNA聚合酶0.2 μl,cDNA 2 μl,ddH2O 11.96 μl。每个样本设3个复孔,每板均设阴性及阳性对照。反应条件:50 ℃,2 min;预变性95 ℃,10 min;变性95 ℃,15 s;退火60 ℃,60 s;45个循环。荧光收集设置在60 ℃退火阶段。

4.计算方法:

MEF2C的相对定量结果以2-△Ct公式计算,△Ct=CtMEF2C-CtGAPDH

四、随访

随访资料通过查阅病历和电话随访获得,观察患者复发及生存情况。随访截止日期为2015年12月,中位随访26(0.1~77)个月。无事件生存(EFS)时间定义为自患者确诊之日起至化疗失败、复发、死亡或末次随访日期,总生存(OS)时间定义为自确诊之日起至患者死亡(任何原因)或末次随访日期。

五、统计学处理

数据采用SPSS 16.0软件进行统计分析。计量资料的组间比较使用独立或相关的秩和检验,数据以中位数(最小值~最大值)表示;率的比较,采用Fisher确切概率法。生存的评估采用Kaplan-Meier生存分析,组间比较采用Log-rank检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

结果
1.初发AML患者BMMNC MEF2C mRNA表达:

AML组MEF2C mRNA的中位表达水平为18.22(0.42~137.04)×10-3,而正常对照组MEF2C mRNA的中位表达水平为3.03(0.71~14.07)×10-3,AML组明显高于正常对照组(z=-4.48,P<0.001)。以MEF2C mRNA中位数为分界点,分为高表达组(MEF2C≥18.22×10-3)和低表达组(MEF2C<18.22×10-3),两组MEF2C中位表达水平分别为28.25(18.22~137.04)×10-3与8.89(0.42~18.21)×10-3。高表达组中初发时WBC≥100×109/L患者比例(9/34,26.5%)高于低表达组(5/33,15.2%)(P=0.369)。高表达组患者初发时的中位骨髓原始细胞比例为0.725(0.250~0.980)、中位HGB水平为78(38~125)g/L、中位PLT为29(8~229)×109/L,而低表达组分别为75%(24.5%~96.5%)(z=-0.164,P=0.870)、80(44~127)g/L(z=-0.132,P=0.895)和30(7~137)×109/L(z=-0.195,P=0.846),差异均无统计学意义。

2.AML患者初发和CR时MEF2C mRNA表达:

为了解MEF2C mRNA表达水平的动态变化,对14例初发时MEF2C高表达组AML患者进行了初发和CR时骨髓中该基因表达水平的检测。结果显示,该14例患者初发时MEF2C mRNA的相对表达量为34.10(14.61~99.91)×10-3,高于CR时MEF2C基因的相对表达水平13.04(2.91~45.19)×10-3z=-3.233,P<0.001)。此组AML病例随访14~45个月,其中5例本病复发,复发时BMMNC MEF2C mRNA的中位表达水平为37.25(12.89~65.61)×10-3,与CR时相比有明显上升。其中3例在临床复发前1~3个月即监测到该基因的转录本呈现上升趋势。

3.AML患者MEF2C基因表达与FAB亚型的关系:

M1型组AML患者MEF2C基因mRNA中位表达水平为23.17(0.42~61.59)×10-3,M2型组为11.93(1.86~51.59)×10-3、M4型组为23.43(10.68~34.79)×10-3、M5型组为18.69(2.21~137.04)×10-3。M5型组AML患者MEF2C基因mRNA的表达水平与非M5型组[18.21(0.42~61.59)×10-3]差异无统计学意义(z=1.145,P=0.252)。

4.AML患者MEF2C mRNA表达与染色体核型的关系:

按染色体核型进行分组,正常核型组患者36例,伴有t(8;21)和inv(16)异常合为CBF-AML组患者14例,其他异常核型组17例,包括-Y、+8、t(6;11)等。上述三组AML患者MEF2C mRNA表达水平分别为17.41(0.42~99.91)×10-3、22.10(6.56~51.59)×10-3、10.99(2.20~137.04)×10-3,组间比较差异无统计学意义(K=0.730,P=0.694)。

5.AML患者MEF2C基因表达与临床疗效及预后的关系:

67例初发AML患者接受至少1个疗程的化疗。MEF2C高表达组CR率为76.47%(34例中26例),与低表达组[84.84%(33例中28例)]比较差异无统计学意义(P=0.539)。67例AML患者中有15例治疗后失访,无法评估生存情况。对其余的52例患者进行生存分析,结果显示MEF2C高表达组和低表达组的3年EFS率分别为18.8%和49.2%(χ2=3.201,P=0.079),3年OS率分别为(19.4±10.5)%和(49.2±17.4)%(χ2=3.024,P=0.094),差异均无统计学意义。然而进一步以染色体核型为变量作亚组分析,在12例CBF-AML患者中,MEF2C高表达组和低表达组的3年EFS率分别为28.6%和49.8%,3年OS率分别为(20.0±14.6)%和(51.0±16.2)%;14例其他异常核型患者中,MEF2C高表达组和低表达组的3年EFS率分别为27.7%和45.6%,3年OS率分别为(16.4±12.5)%和(42.4±17.8)%;在26例正常核型AML患者中,MEF2C高表达组和低表达组的3年EFS率分别为18.2%和53.8%(χ2=3.909,P=0.048),差异有统计学意义;3年OS率分别为(17.9±11.3)%和(49.2±15.4)%(χ2=3.276,P=0.070)。

讨论

MEF2C基因在骨骼肌、心肌、脑和脾脏中均存在着高表达,不同组织中该基因呈现出不同的异构体[1,2,3,4]。MEF2C蛋白缺失的小鼠会由于早期心血管形成障碍而胚胎死亡[9];肌源性bHLH与MEF2C蛋白结合对骨骼肌甚至骨形成都有至关重要的作用[10];此外MEF2C基因的缺失或突变还可造成脑和颅骨发育异常,出现MEF2C单倍体不足相关的神经系统疾病[11,12,13]。MEF2C基因与造血系统也关系密切,在造血细胞的不同分化发育阶段也存在不同程度的表达[5],尤其在急性T细胞淋巴细胞白血病中,有研究发现MEF2C基因存在异常激活[6,7,14]。我们采用array-CGH的方法曾在2例混合表型急性白血病中发现存在MEF2C基因的微缺失[15]。提示MEF2C在不同类型的白血病发病中可能均存在着重要价值。Laszlo等[16]在儿童AML中发现MEF2C基因高表达者EFS和OS差,而且在预后不良组中差异更明显。而成人AML中MEF2C基因表达的情况及其预后意义在国内外尚无相关报道。

我们采用RQ-PCR技术检测了67例初诊成人AML患者MEF2C mRNA的表达水平,发现AML患者中MEF2C基因普遍高表达。Schuler等[17]和Stehling-Sun等[18]学者曾报道,单核分化的AML患者MEF2C基因表达水平更高,同时在小鼠实验研究中发现MEF2C在促进髓系祖细胞向单核系分化中具有重要意义,而且在不同亚型AML中MEF2C基因的表达存在异质性。但本研究中M5型患者MEF2C基因表达水平与其他亚型差异无统计学意义,有待扩大样本进一步研究。在分析MEF2C基因与部分临床和实验室指标之间的关系时,结果提示MEF2C高表达组AML初发时的WBC≥100×109/L患者比例高于低表达组(26.5%对15.2%),但差异无统计学意义;而高表达与低表达组间在骨髓原始细胞比例、HGB以及PLT均相近。对14例AML患者进行该基因表达水平的动态监测,结果显示患者初发时MEF2C基因表达水平高于其CR时,在达到CR时体内仍残留有不同数目的白血病细胞,MEF2C基因表达水平下降的程度对患者CR质量的评估价值有待进一步研究。随访此组14例AML患者,有5例患者复发,复发时MEF2C基因均呈现相对较高水平的表达,其中3例在临床复发前1~3个月即检测到该基因转录本呈现上升趋势,提示MEF2C基因与AML的发病和疾病状态有一定相关性。

我们进一步分析了MEF2C基因表达水平与AML临床疗效及预后的关系,结果显示MEF2C基因高表达组CR率偏低于高表达组。在总体AML及不同核型亚组中均观察到了MEF2C高表达组具有更低的EFS和OS率,但由于样本量不足,多数因素差异无统计学意义,仅正常核型AML患者MEF2C高表达组3年EFS率明显低于低表达组。今后需进一步扩大样本量来进一步验证MEF2C基因高表达是否提示AML预后不良。

综上所述,本研究是首次分析MEF2C mRNA表达水平在成人AML患者中的表达情况及其临床意义,结果显示成人AML(M3除外)患者MEF2C基因中位表达水平达18.22×10-3。小样本的病例结果分析提示AML患者中MEF2C mRNA高表达组3年EFS率及OS率均低于低表达组,提示MEF2C可能是预后不良的分子标志,值得继续扩大样本来进一步研究。同时整合目前在AML中的一些突变基因如NPM1、FLT3[19,20]以及WT1[21]、SET[22]等表达水平等对预后的影响,以及细胞遗传学、患者年龄、治疗方案等多个因素进行多因素分析明确MEF2C表达水平是否为一个独立的预后因素,并且验证监测MEF2C基因mRNA水平作为一项新的残留病灶标志的可行性,进一步探索MEF2C基因在AML的靶向治疗中的可能性。

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