徐修才,伍 權,鄭 南,丁凱陽,劉 欣
(安徽醫科大學附屬省立醫院 1.中心實驗室;2.血液科,安徽 合肥230001)
以腫瘤基因學為基礎的骨髓增值性疾病(MPD)鑒別診斷,主要是通過檢測BCR-ABL融合基因及JAK2基因突變完成,BCR-ABL陽性者被診斷為慢性髓細胞白血病(CML),陰性者考慮CML以外的MPD,后者常見的為真性紅細胞增多癥(PV),原發性血小板增多癥(ET)以及原發性骨髓纖維化(IMF)。目前,國內外大多采用等位基因特異性聚合酶鏈反應技術(AS-PCR)檢測V617F突變,但是MPD患者中還可出現其他突變,特別是PV患者。JAK2 V617F以外的突變主要發生于第12外顯子,因此對MPD患者同時進行JAK2 V617F和JAK2 exon12突變檢測是非常需要的。本研究建立一種多重位點特異性PCR篩選方法并探討其在骨髓增殖性疾病中的臨床應用價值。
1.1研究對象所有病例來自2011年12月至2012年11月間在我院住院和門診隨訪的BCR-ABL 陰性的MPD患者149例為研究組,其中男78 例,女71例,年齡21-86歲,平均(54.5±10.1)歲,包括PV 73例,ET 51例,IMF 25例。對照組35 例,其中急性白血病20 例,男11例,女9例,年齡19-78歲,平均(53.0±11.5)歲;健康對照15例,男8 例,女7例,年齡21-62 歲,平均(33.2±8.5)歲。所有患者均經過我院常規骨髓細胞形態學、組織化學、免疫表型、融合基因、染色體、骨髓病理檢查等確診,符合相應疾病的2008年WHO診斷標準。
1.2方法
1.2.1 基因組DNA提取 取200 μl患者骨髓或外周血及健康志愿者外周血標本,應用Karroten 血液基因組DNA 提取試劑盒(快速型)提取DNA,具體操作步驟按照說明書進行。所有DNA樣品經過1.5%瓊脂糖凝膠電泳和分光光度計檢測以確定質量良好后,-20℃保存備用。
1.2.2 多重位點特異性PCR檢測 PCR引物分別根據5種突變型基因序列設計(見表1)。PCR反應使用的Taq酶和10×PCR buffer等購買自MBI公司。PCR反應體系總體積25μl,包括1×PCR buffer、MgCl21.5 mmol/L、dNTP 200μmol/L、8條引物各200 μmol/L、Taq酶1.5U、基因組DNA 50 ng。PCR反應在Biometra Tgradient型PCR儀上進行。PCR反應條件:95℃預變性8 min,循環中95℃變性30 s,60℃退火30 s,72℃延伸 1 min,共循環40次;循環后72℃延伸10 min。PCR產物進行2%瓊脂糖凝膠電泳檢測,根據電泳條帶大小判斷標本中有無JAK2基因突變和突變類型。JAK2突變陽性的標本,分別選擇4例,送上海生物工程公司進行測序驗證。
1.3統計學方法所有數據用SPSS 13.0統計軟件分析處理。正態分布的計量資料采行t檢驗,計數資料應用χ2檢驗進行分析,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1凝膠電泳分析多重AS-PCR擴增產物149例MPD患者中共檢出118例患者存在JAK2突變,其中PV患者陽性68例,ET患者陽性35例,IMF患者陽性15例(見表2,圖1)。20例白血病患者和15例健康對照者中均未檢出JAK2基因突變。
2.2基因測序驗證突變陽性結果
將所有JAK2 exon12突變陽性和3例JAK2 V617F突變陽性的MPD患者標本送測序。測序結果顯示,第254堿基處JAK2 V617F突變陽性樣本為G/T重疊峰(雜合突變,圖2A);4例通過本方法檢測為K539L突變的標本經基因測序分析,1例為H538Q合并K539L復合突變(圖2B),另3例檢測為K539L突變(圖2C)。

表1 多重AS-PCR 篩選JAK2突變所用引物序列

M:DNA 分子量Marker;1:空白對照;2:陰性標本;3,4:K539L突變5:V617F突變;6:陰性對照
圖1多重位點特異性PCR擴增JAK2基因突變電泳圖
2.3外周血細胞的分析
我們對于149例病例(包括PV、ET、IMF 3組)的外周血計數進行了分析。發現突變型的白細胞計數以及血紅蛋白計數較野生型高,均差異有統計學意義(均P<0.05)。而對于血小板計數,突變型也較野生型高,但是差異無統計學意義,見表3。

圖2 JAK2突變測序圖

病種總例數野生型例數突變性例數突變率PV7356893.2%ET51163568.6%IMF25101560%合計1493111879.2%

表3 JAK2突變與血液學特征之間的關系
**P≤0.0005;*P≤0.0001 compared with the wild type of the same MPD
2005年Baxter等多個研究組[1,2]報道了MPD患者存在高致病性的獲得性基因突變:JAK2V617F突變,在JAK2基因的第1849位密碼子由G變成T后,JAK2激酶的第617處纈氨酸(V)被苯丙氨酸(F)取代(JAK2V617F)。后續的研究又發現在部分JAK2V617F陰性的MPD患者中可檢測到JAK2 exon12突變或其他突變,尤其在多數JAK2V617F陰性的PV患者中可檢測到JAK2 exon12突變。JAK2基因突變的發現改變了MPD的分類和診斷標準,WHO 2008年修訂的MPD診斷標準中已把JAK2V617F突變列為首選檢測項目,對JAK2V617F突變陰性但仍疑診PV的患者應考慮有無JAK2基因其他突變的可能[3]。JAK2V617F以外的突變主要發生于exon12,因此運用在臨床上簡便易行的方法對MPD患者進行JAK2V617F和JAK2exon12突變檢測是必要的[4]。
由于使用的檢測方法不同,JAK2V617F突變在PV、ET和IMF中陽性率分別達65%~97%、23%~57%和35%~57%[5-7]。在JAK2V617F陰性的MPD患者中5%~40%可檢測到JAK2exon12突變,主要出現于PV患者中[8]。本實驗中,PV中陽性率為93.2%;ET中陽性率為68.6%;IMF中陽性率為60%;和國內外運用AS-PCR檢測JAK2V617F的文獻報道的突變率相比,陽性率有所提高[9,10]。149例MPD患者中檢測出4例 exon12突變,均經過測序證實,其中3例為PV患者,1例ET患者。在本項研究中,JAK2突變陽性的3種MPD患者白細胞計數,PV患者的血小板計數及ET患者的血紅蛋白,突變型較其野生型高,差異均有統計學意義。這些結果和最近國內外的研究報道基本一致[11,12]。我們在ET患者中也檢測出exon12突變,這表明V617F以外的突變也可能發生在除PV以外的MPD患者中。由于發現的陽性病例較少,JAK2 exon12突變陽性患者的臨床和血象特征與JAK2V617突變陽性者是否有差異仍有待積累病例進一步研究。
我們采用外周血單個核細胞提取基因組DNA為檢測樣本,通過多重PCR,對149例MPD臨床標本具有較高的陽性檢出率;而對15例健康正常人和20例急性白血病患者進行檢測,均沒有發現陽性結果。研究結果表明BCR/ABL陰性的MPD中JAK2的陽性率與其他血液惡性疾病有顯著性差異,JAK2可以作為篩查BCR/ABL陰性的MPD的一項重要指標。多重等位基因特異性PCR具有很好的特異性和準確性,能有效提高突變檢出率,簡單易行,具有較好的臨床應用價值。
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