王 艷 Amit K Mitra Jatinder K Lamba 姬懷雪
1.徐州醫(yī)學院附屬醫(yī)院藥劑科,江蘇徐州 221006;2.美國明尼蘇達大學藥學院,美國明尼蘇達 55108
急性髓系白血?。╝cute myeloid leukemia,AML)是一組高度異質性的惡性血液腫瘤。阿糖胞苷是治療AML最重要的一線化療藥物,能提高患者生存率[1-2]。然而,阿糖胞苷耐藥的產生一直是影響AML患者生存率的瓶頸[2]。因此,鑒定影響阿糖胞苷耐藥性的關鍵基因的變異,對于避免阿糖胞苷耐藥性的發(fā)生有重要作用。異檸檬酸脫氫酶1(isocitrate dehydrogenase1,IDH1)是近期發(fā)現(xiàn)的一種NADP依賴型的異檸檬酸脫氫酶[3]。研究發(fā)現(xiàn),IDH1基因突變致與急性白血病的發(fā)生與不良預后密切相關[4]。然而,IDH1對非洲人群急性白血病患者阿糖胞苷耐藥性的影響目前并不清楚。本研究旨在探討IDH1對非洲人群AML患者阿糖胞苷耐藥性的影響,為提高該人群AML患者阿糖胞苷的療效,降低不良反應奠定基礎。
應用來自國際人類基因組計劃60個非洲人(YRI)EBV病毒轉化的淋巴母細胞系(lymphoblastoid cell line,LCL)。上述細胞株購自美國Coriell醫(yī)學研究所。將上述細胞株置于含有L-谷氨酰胺(Lonza Walkersville,Inc.,Walkersville,MD)的 RPMI 1640 培養(yǎng)基中,加15%熱滅活血清37℃,5%CO2條件下培養(yǎng)[5]。
阿糖胞苷耐藥性檢測參照文獻[6]方法進行。予不同濃度的阿糖胞苷(1,5,40,80 μmol/L)加入細胞中共培養(yǎng)72 h后,應用alamar Blue試劑盒(Biosource international,Camarillo,CA)參照制造商說明書檢測細胞存活曲線、細胞增殖和細胞毒性。梯形法計算阿糖胞苷曲線下面積(AUC)判斷該藥的耐藥性(以更高的AUC表示),AUC進行Log2轉換后統(tǒng)計分析[6]。
DNA樣本來自HapMap非洲人群的LCL細胞株。參照文獻[7],針對IDH1突變熱點區(qū)域設計引物,由明尼蘇達大學生物醫(yī)學基因組學中心合成。引物序列如下:
正向:5'CTCAGAGCCTTCGCTTTCTG3';
反向:5'TTCATACCTTGCTTAATGGGTGT3'。 Taqman PCR反應條件:95℃預變性7 min;然后95℃變性30 s,60℃退火 35 s,72℃延伸 40 s,35 個循環(huán)后,70℃延伸10 min,反應產物4℃保存。反應產物經瓊脂糖凝膠電泳后出現(xiàn)目的條帶樣本由明尼蘇達大學生物醫(yī)學基因組學中心直接測序。測序結果在美國國家生物技術信息中心(NCBI)中序列比對(BLAST)比較。
采用統(tǒng)計軟件R軟件對實驗數(shù)據(jù)進行分析,計量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差(±s)表示,采用 t檢驗。連鎖不平衡(linkage disequilibrium,LD)與單倍型分析、單倍型人群頻率估算采用Haploview 4.2分析。IDH1 SNPs的基因型、最小等位等位基因與阿糖胞苷AUC的分析采用Kruskal-Wallis檢驗及Wilcox檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
本研究發(fā)現(xiàn),非洲人群樣本中,IDH1 rs10173938、rs10192397與阿糖胞苷更高的AUC相關(提示耐藥)。其中,IDH1 rs10173938純合子AA基因型攜帶者阿糖胞苷的AUC明顯高于rs10173938的AC及CC基因型攜帶者阿糖胞苷的AUC,二者相比差異有統(tǒng)計學意義 [rs10173938:AA 比(AC+CC),P=0.040]。IDH1 rs10192397純合子TT基因型攜帶者阿糖胞苷的AUC明顯高于與CT及CC基因型攜帶者阿糖胞苷的AUC,二者相比差異有統(tǒng)計學意義[(rs10192397:(CC+CT)比 TT,P=0.036]。 見表 1。
本研究首次發(fā)現(xiàn),IDH1 的 SNPs(rs10173938、rs10192397)變異與非洲人群AML患者的阿糖胞苷耐藥性有關。IDH1 rs10173938純合子AA基因型攜帶者阿糖胞苷的AUC明顯高于rs10173938的AC及CC基因型攜帶者阿糖胞苷的AUC(P<0.05)。提示,IDH1 rs10173938純合子AA基因型攜帶者對阿糖胞苷耐藥可能性大,IDH1 rs10173938的最小等位基因A可能是該部分人群對阿糖胞苷耐藥的風險因子。IDH1 rs10192397純合子TT基因型攜帶者阿糖胞苷的AUC明顯高于與CT及CC基因型攜帶者阿糖胞苷的AUC(P<0.05)。提示,純合子TT基因型攜帶者阿糖胞苷耐藥可能性大,IDH1 rs10192397的最小等位基因T可能是該部分人群對阿糖胞苷耐藥的風險因子。具體的功能及意義在進一步研究中。
表1 非洲人群IDH1單核苷酸多態(tài)性對阿糖胞苷AUC的影響(±s,n=60)
表1 非洲人群IDH1單核苷酸多態(tài)性對阿糖胞苷AUC的影響(±s,n=60)
注:P1為 AA 比(AC+CC);P2為(CC+CT)比 TT
rs10173938 rs10192397內顯子內顯子AA(n=16)AC(n=32)CC(n=9)CC(n=13)CT(n=34)TT(n=13)3295.371±658.214 2833.301±497.002 3195.382±776.748 2857.324±540.578 2780.298±630.892 3285.368±585.815 P1=0.040 P2=0.036 rs編號 定位 基因型 阿糖胞苷曲線下面積 P值
IDH1基因突變是急性白血病的發(fā)生及不良預后的重要因素。IDH1密碼子132R的突變能誘發(fā)細胞因子自主性,阻礙造血干細胞分化,誘導AML發(fā)生[7-8]。近期文獻發(fā)現(xiàn),攜帶有IDH1密碼子132R和IDH2密碼子R172突變基因的正常核型急性髓細胞白血?。–N-AML)患者或同時伴有IDH及NPM1變異的老年CN-AML患者應用阿糖胞苷化療后易發(fā)生阿糖胞苷耐藥,完全緩解率降低[9-10]。本研究發(fā)現(xiàn),IDH1的SNPs(rs10173938、rs10192397)與非洲人群樣本中阿糖胞苷的耐藥性有關。進一步證明,IDH1基因突變是導致AML患者不同的預后及阿糖胞苷耐藥發(fā)生的重要因素。具體功能及機制需要大樣本研究進行證實。
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