血液肿瘤患者IDH1/IDH2基因突变发生率及其血液病分布特点研究
2017-07-01何深
何 深
血液肿瘤患者IDH1/IDH2基因突变发生率及其血液病分布特点研究
何 深
目的 研究血液肿瘤患者IDH1/IDH2基因突变发生率和其血液病的分布特点。方法 选取300例不同病情的血液患者骨髓的样品,其中245例是血液肿瘤患者,55例是非血液肿瘤患者,对比检查IDH2和IDH1基因是否在血液肿瘤患者中有突变行为。结果 实验共发现了7个错义的突变基因,其中2个为IDH2基因突变,4个为IDH1基因突变;还有2个IDH1同义突变。4个IDH1的突变类型是:199M、R132C、R131D及R132H,前3个突变患者都出现在3例急性髓系的白血病患者中,最后1例出现在急性淋巴细胞的白血病患者中。2个IDH2的错义突变类型是:P167R和R172K,这2例也都出现在急性髓系的白血病患者中。在发生IDH1错义基因突变的4例患者中,其体内白细胞的计数明显升高,且患者年龄均大于60岁。在发生IDH2基因突变的2例患者中,其体内白细胞的计数明显降低,且患者的年龄均小于60岁。结论 96例的急性白血病患者的检测中,共发现了9例突变患者,其IDH的突变率是9.3%,且7例发生于急性髓系的白血病患者中,说明急性髓系的白血病的发病和IDH的突变有紧密的联系。
血液病分布;IDH2基因;IDH1基因;血液肿瘤
(ThePracticalJournalofCancer,2017,32:888~890)
淋巴瘤症、多发性的骨髓瘤症及不同类型的白血病等都属于血液的肿瘤。遗传改变与血液肿瘤有关的主要是体内的基因突变和染色体的易位等。很多专家的调查显示,抑癌的基本突变和原发性癌基因都能够引起人类的肿瘤。血液的肿瘤内不但有和原发性癌基因相似功能的染色体的易位,还包含很多抑癌基因和原发性癌基因特别位点的突变[1-5],这些特殊的突变和血液的肿瘤发生也有很紧密的联系。
当前,人们在血液的肿瘤内发现了很多的抑癌基因和原发性癌基因,它们的发现让血液肿瘤患者在治疗的选择和预后的评估提供了理论基础,比如FLT3、NRAS、KRAS、NPM1等。DNMT、IDH2、IDH1、TET2等是近些年发现和血液肿瘤相关的基本突变的类型,其中IDH基因是和血液疾病联系非常密切的一种基因,尤其是急性髓细胞白血病(acute myelocytic leukemia,AML),相关研究还没有办法确定IDH的突变基因在AML预后方面的影响,因此,本文选择IDH2和IDH1基因作为研究的对象,检测IDH2和IDH1基因在血液肿瘤患者体内的突变情况。
1 材料与方法
1.1 一般资料
选取2014年10月至2016年10月在我院接受治疗的300例不同病情的血液患者骨髓的样品,其中245例是血液肿瘤患者:急性的髓系白血病72例,急性淋巴细胞的白血病24例,多发性的骨髓瘤31例,慢性的髓系白血病34例,骨髓增生引起异常综合征18例,非霍奇性的金淋巴瘤36例,慢性淋巴细胞的白血病24例,霍奇性的金淋巴瘤6例;55例是非血液肿瘤患者:缺铁性的贫血症10例,特发性的血小板变少性的紫癜24例,再生阻碍性的贫血9例,体内白细胞的减少症12例。对比检查IDH2和IDH1基因是否在血液肿瘤患者中有突变行为。
1.2 实验方法
1.2.1 采集样本 在无菌真空状态下收集患者的骨髓2 ml,使用EDTA钠进行抗凝处理,5 ℃环境下保存。
1.2.2 使用Omega的试剂盒提取患者基因组的DNA
①在16 m的离心管内,加入患者已抗凝的1 ml骨髓样品,然后加入3 ml的ERL,摇均匀后在室温内放6 min。②使用离心机在转速2000下离心4 min,把样品的上清去除但不要打散下面的白色沉淀物。在试管内加入220 μl的WTL,使离心机快速震荡40 s,使细胞破解。③在试管内放入4 ml的蛋白酶,摇均匀,放在60 ℃的温水内35 min。然后放入3 μl的Rnase摇均匀,在室温内放15 min。④在试管内放入260 μl的Buffer,摇均匀,在70 ℃下放9 min。⑤在试管内放入300 μl的无水乙醇,摇均匀。⑥使用离心机将上述溶液在13000转下离心2 min,然后倒去过滤液。⑦把溶液装在新试管内,在倒入600 μl的HB,在13000转下离心2分钟,然后倒去过滤液。⑧在把溶液倒入试管内,放入700 μl的DNA Wash B,使用离心机,在13000转下离心2 min,然后倒去过滤液。⑨把溶液倒入1.6 m离心管内,在倒入80 μl 70 ℃的Elution,在室温下放置6 min,使用离心机11000转下离心2 min,把DNA洗脱出来。⑩使用紫外分光的光度仪检测DNA的浓度280/260,分别装在不同的试管内存放于-20℃下。
1.3 聚合酶链反应扩增的IDH2和IDH1的第四号外显因子
IDH2和IDH1基因聚合酶链反应所需的实验条件[6],见表1。
表1 IDH2和IDH1的引物所需条件
1.4 引物
按照第4号的外显因子引物,将反应后产物经电泳处理,将所得目的条带样品送到检测处,对比正常的人体基因序列和测试的基因序列。
1.5 统计学方法
采用SPSS 20.0统计软件进行数据分析,计量资料用均数±标准差来表示。组内数据用t检验,组间对比应用one-way anova分析,若方差不符合比较要求则用组组对比比较。计数资料采用χ2检验。P>0.05为差异无统计学意义。
2 结果
2.1 IDH2和IDH1的突变类型和发生突变的概率
实验共发现了7个错义的突变基因,其中3个为IDH2基因突变,4个为IDH1基因突变;还有2个IDH1同义突变。4个IDH1的突变类型是:199M、R132C、R131D及R132H,2个IDH2的错义突变类型是:P167R和R172K,这2例亦出现在急性髓系的白血病患者中,见表2。
2.2 患者基因发生突变的临床表征
在发生IDH1错义基因突变的4例患者中,其体内白细胞的计数明显升高,且患者年龄均大于60岁。在发生IDH2基因突变的3例患者中,其体内白细胞的计数明显降低,且患者的年龄均小于64岁。
3 讨论
血液肿瘤的发病是一个多步骤而且较复杂的过程,它包含细胞活动的周期、抑癌基因的失活、癌症基因的活动化、DNA自我修复的异常及凋亡路径的不正常等[7-9]。近年来,随着人体全基因测序在血液肿瘤中的使用,人们发现体内基因突变的概率已经大幅提升。
表2 血液疾病中 IDH2和IDH1突变的分布情况分析
本文对300例不同类型血液疾病患者的IDH的基因突变进行了实验。我们共发现了7个错义的突变基因,其中3个为IDH2基因突变,4个为IDH1基因突变;还有2个IDH1同义突变。4个IDH1的突变类型是:199M、R132C、R131D及R132H,前3个突变患者都出现在了3例急性髓系的白血病患者中,最后1例出现在了急性淋巴的细胞白血病患者中。2个IDH2的错义突变类型是:P167R和R172K,这2例也都出现在了急性髓系的白血病患者中。在发生IDH1错义基因突变的4例患者中,其体内白细胞的计数明显升高,且患者年龄均大于60岁。在发生IDH2基因突变的2例患者中,其体内白细胞的计数明显降低,且患者的年龄均小于60岁。
综上所述,在对96例的急性白血病患者的检测中,共发现了8例突变患者,其IDH的突变率是8.3%,且6例发生于急性髓系的白血病患者中,说明急性髓系的白血病的发病和IDH的突变有紧密的联系。
[1] Kao HW,Liang DC,Kuo MC,et al.High frequency of additional gene mutations in acute myeloid leukemia with MLL partial tandem duplication:DNMT3A mutation is associated with poor prognosis〔J〕.Oncotarget,2015,6(32):33217-33225.
[2] Bogani G,Ditto A,Martinelli F,et al.A critical assessment on the role of sentinel node mapping in endometrial cancer〔J〕.J Gynecol Oncol,2015,26(4):252-254.
[3] Pan Z,Wang X.Retrospective analysis on coexisting ovarian cancer in 976 patients with clinical stage Ⅰ endometrial carcinoma〔J〕.J Obstet Gynaecol Res,2015,37(4):352-368.
[4] Kadkhodayan S,Hasanzadeh M,Treglia G,et al.Sentinel no- de biopsy for lymph nodal staging of uterine cervix cancer:A systematic review and meta-analysis of the pertinent literature〔J〕.Eur J Surg Oncol,2015,41(1):1-20.
[5] Sakata-Yanagimoto M,Enami T,Yokoyama Y,et al.Disease-specific mutations in mature lymphoid neoplasms:Recent advances〔J〕.Cancer Sci,2014,105(6):623-629.
[6] Kawano H,Arakawa S,Satoh O,et al.Effect of pimobendan in addition to standard therapy for heart failure on prevention of readmission in elderly patients with severe chronic heart failure〔J〕.Geriatr Gerontol Int,2014,14(1):109-114.
[7] Dowdy DW,Andrews JR,Dodd PJ,et al.A user-friendly,op- en-source tool to project impact and cost of diagnostic tests for tuberculosis〔J〕.Elife,2014,3(3):e02565.
[8] Mao Z,Wang H.Effects of Xuanbai Chengqi decoction on lu- ng compliance for patients with exogenous pulmonary acute respiratory distress syndrome〔J〕.Drug Des Devel Ther,2016,10:793-798.
[9] Pardee TS,Lee K,Luddy J,et al.A phase Ⅰ study of the first-in-class antimitochondrial metabolism agent,CPI-613,in patients with advanced hematologic malignancies〔J〕.Clin Cancer Res,2014,20(20):5255-5264.
(编辑:甘 艳)
Study on the Incidence of IDH1/IDH2 Gene Mutations and the Distribution of Blood Diseases in Patients with Hematological Malignancies
HEShen.
KaifengCentralHospital,Kaifeng,475000
Objective To study the incidence of IDH1/IDH2 gene mutations and the distribution of blood diseases in hematological malignancies.Methods A total of 300 patients with hematologic malignancies were selected.245 patients were hematologic malignancies and 55 non-hematologic malignancies.The IDH2 and IDH1 genes were compared between the 2 groups whether there was mutational behavior in patients with hematologic malignancies.Results 7 missense mutations were identified,of which 3 were IDH2,4 were IDH1,and 2 were IDH1. 4 mutation types of IDH1 were 199M,R132C,R131D and R132H.The first 3 mutations were found in 3 patients with acute myeloid leukemia and the last one in patients with acute lymphoblastic leukemia.The 2 missense mutations of IDH2 were P167R and R172K,both of which were also found in patients with acute myeloid leukemia.In 4 patients with IDH1 missense mutations,the number of leukocytes in the patients was significantly higher and the patients were older than 60 years.In 2 patients with IDH2 gene mutation,the count of leukocytes in the gas was significantly reduced and the patients were younger than 60 years.Conclusion In 96 patients with acute leukemia,9 cases of mutant patients are found,the mutation rate of IDH is 9.3%,and occurred in patients with acute myeloid leukemia,the incidence of acute myeloid leukemia and IDH mutations are closely linked.
Hematologic disease;IDH2 gene;IDH1 gene;Hematological neoplasms
475000 河南省开封市中心医院
10.3969/j.issn.1001-5930.2017.06.005
R733
A
1001-5930(2017)06-0888-03
2016-10-24
2017-04-20)