1数量及表型
1.1数量变化:Sawada等[3]用磁珠法分离13例MDS患者及9名正常人的骨髓CD34+细胞(3ml骨髓内),MDS组分离出(4.65±4.03)×105个细胞,正常对照组分离出(0.54±0.51)×105个细胞,RA组分离出(2.49±4.04)×105个细胞,RAEB组为(5.98±3.81)×105个细胞,RAEB-t组为(9.13±4.04)×105个细胞。Oertel等[4]发现MDS患者骨髓有核细胞中CD34+细胞较正常对照增高;而原始细胞中CD34+细胞却较正常人减少。Fuchigami等[5]利用流式细胞仪分析42例MDS患者外周血CD34+细胞数量变化,正常人32名作为对照组。RA患者CD34+细胞数量比正常人显著减少(P <0.001);RAEB及RAEB-t患者CD34+细胞数量较正常人显著增高(P<0.001);CMML患者CD34+细胞数量中等度增高。
1.2表型变化:Sawada等[6]应用单克隆抗体及免疫磁珠纯化MDS患者及正常人骨髓CD34+细胞并研究其表型。MDS患者CD34+细胞纯化率与正常人CD34+细胞纯化率相同。MDS CD34+细胞CD13阳性率明显高于正常人(P<0.001);共同表达CD38、HLA-DR、CD33、CD14、CD3、CD19与正常人无统计学差异。CD13主要表达于粒单核系祖细胞(CFU-GM),红系祖细胞不表达,这一结果为MDS是由CD34+细胞分化的髓系缺陷提供了直接依据,同时也解释了MDS祖细胞红系中、低水平克隆形成的机制。90年代初期,人们已经认识到MDS细胞表面标记CD34、CD33、CD13均增高,尤其在RAEB、RAEB-t向白血病转化型中尤为突出,提示从RA到RAEB-t预后差。
上述结果表明,MDS患者骨髓及外周血单个核细胞中CD34+细胞多于正常人,而原始细胞中CD34+细胞较正常人少,提示可能存在异常的细胞群。MDS CD34+细胞主要共同表达CD13,提示向髓系分化的趋势占优势。
2核型改变Haase等[7]在研究MDS CD34+细胞核型时发现,有1例RA患者骨髓单个核细胞核型为46,XX,del[15][3q33],在CD34+/CD117-细胞有正常和异常分裂嵌合体;另1例RA患者骨髓单个核细胞核型为46,XX,CD34+/CD117-细胞只有正常分裂相;1例继发性MDS-RA患者骨髓单个核细胞核型为46,XX,del[5](q15133);46,idem,del(17)(p12);46,idem,17p-,add(17)(p13);45,idem,17p-, add(17),-20; 46, idem, -7,17p-,add[17],CD34+/CD38+及CD34+/CD38-细胞均为异常核型分裂相。Mehrotra等[8]用免疫荧光原位杂交技术(FISH)分析MDS患者(RA 1例、RAEB-t 2例)核型,其中RAEB-t骨髓单个核细胞核型为47,XX,+8,+9[19];48,XX,+8,+9[1],CD34+lin-细胞核型异常者占0.16%;另外1例RAEB-t患者的骨髓单个核细胞核型为45,XY,der[6]×2,inv[16][p13q22],-18,-20,-21,+mar1,+mar2[cp20],CD34+lin-细胞核型异常者占0.01%,CD34+lin+细胞核型异常者占0.03%;RA患者骨髓单个核细胞核型为45,XX,der[9]t[9;?11][p22:q23],-11,del[14][q24q32][12]/90,idem×2[1];46,XX,[12],CD34+lin-细胞核型异常者占0.05%,CD34+lin+细胞核型异常者占0.03%。由此表明,MDS CD34+细胞存在核型异常且发生在早期。
3受体表达造血因子受体共分为三类:①免疫球蛋白超基因家族;②酪氨酸超基因家族;③细胞因子受体超基因家族。正常人骨髓CD34+细胞表达flt-3受体、IL-6受体、干细胞生长因子受体(C-kit)及较弱表达粒细胞集落刺激因子受体、单核细胞集落刺激因子受体、血小板生成素受体(TpoR)、红细胞生成素受体(EpoR)[9,10]。
近来,Shinjo等[11]应用流式细胞仪通过125I-Epo定量测定正常人CD34+细胞EpoR,发现CD34+CD38-细胞EpoR含量最高,达1600位点/细胞,其次是CD34+CD38+和CD34-CD38-细胞。
Backx等[12]对15例MDS患者CD34+细胞EpoR进行研究,发现无论在低危组还是高危组中,均有少数患者不能同时表达CD34、EpoR,而另一些患者几乎所有CD34+细胞均同时表达EpoR。与正常组比较发现,MDS表达EpoR、CD34+细胞数与红系缺陷无明显相关性;MDS CD34+细胞所表达EpoR与正常人一样为全长EpoR。这一结果证明MDS红系缺陷不能用EpoR数量异常来解释,而MDS患者表现Epo水平增高可能是由于配体结合信号、受体本身功能缺陷或受体下游信号异常所致[12]。在这项研究中还发现一例RAEB-t患者CD34+细胞同时表达C-kit受体(80%)。
4细胞凋亡的研究
4.1bcl-2与c-myc:bcl-2基因编码细胞浆bcl-2蛋白,此蛋白位于线粒体内质网和核膜内,通过阻断凋亡以延长造血细胞生存。与之相反,c-myc对造血细胞及成纤维细胞有促进凋亡及促分裂作用,在细胞生长因子依赖细胞系,c-myc过度表达促进无细胞因子细胞系凋亡。通过反义寡核苷酸阻止凋亡实验证实,c-myc过度表达是凋亡起始的必要因素[13,14]。
MDS无效造血机制目前尚不清楚,然而在组织学上应用形态学技术及原位末端标记技术证实,MDS患者凋亡细胞数量明显增加。Rajapaksa等[14]通过流式细胞仪测定sub-G1 DNA片段及凋亡相关癌基因蛋白在CD34+细胞的表达,来推测MDS、正常人群及急性髓系白血病(AML)患者的凋亡水平。结果显示,RA/RAS患者CD34+细胞sub-G1DNA水平较正常人及AML患者增高,RAEB/RAEB-t患者与正常人及AML患者CD34+细胞sub-G1 DNA都呈低水平表达,尽管CD34+细胞sub-G1DNA从RA到RAEB有下降趋势,但不具显著性差异。在CD34+细胞表达bcl-2水平顺序为:正常人、AML、MDS、RAEB/RAEB-t之间近似并高于RA/RAS;c-myc表达强弱顺序为:正常人>RA/RAS>RAEB/RAEB-t>AML。c-myc/bcl-2比率顺序为:RA/RAS>正常人>RAEB/RAEB-t>AML。用G-CSF、Epo治疗MDS贫血患者,当血红蛋白及粒细胞上升后再测定sub-G1DNA,7例接受治疗的患者sub-G1DNA减少。
Cortelezzi等[15]利用双重彩色直接免疫荧光法测定MDS CD34+细胞bcl-2表达,显示MDS与正常人无差异。但是在低危组与高危组之间存在显著差异,与Rajapaksa的结果相同。
4.2Fas(Apo-1/CD95)表达:Fas(Apo-1/CD95)是细胞表面蛋白,它属于肿瘤坏死因子及神经生长因子受体超级家族,当Fas被Fas配体或抗Fas抗体交叉结合时可以传递细胞死亡信号。Bouscary等[16]用流式细胞仪检测MDS CD34+细胞Fas表达,结果显示:正常人骨髓CD34+细胞不表达Fas,而MDS CD34+细胞表达Fas高于正常人(P=0.013);Fas表达与FAB分型及Bournementh评分或与外周血细胞减少情况无相关性;MDS CD34+细胞Fas表达与骨髓原始细胞数呈负相关。表明白血病细胞可能在骨髓异常发育过程中丢失了Fas。
5造血因子对CD34+细胞的影响
5.1体外培养:Sawada等[17]用单克隆抗体和免疫微磁珠方法纯化18例MDS患者骨髓的CD34+细胞,将这些细胞于无血清含rIL-3、rGM-CSF、rG-CSF、rM-CSF、rEpo条件下培养,发现rM-CSF、rG-CSF、rGM-CSF对MDS非红系祖细胞起到最有效的增殖刺激作用,其中11例高危组患者未分化的原始细胞数增加;在这3种造血因子基础上再加用rIL-3
