多發(fā)性骨髓瘤分子細胞遺傳學(xué)研究

摘要：近年來關(guān)于多發(fā)性骨髓瘤細胞遺傳學(xué)方面的研究逐漸深入。分子細胞遺傳學(xué)的進步推動了多發(fā)性骨髓瘤細胞遺傳學(xué)的研究。隨著研究技術(shù)的不斷改進，證實多發(fā)性骨髓瘤的細胞遺傳學(xué)改變多為復(fù)雜畸變，涉及多條染色體的數(shù)目和結(jié)構(gòu)的異常，其細胞遺傳學(xué)結(jié)果和疾病的診斷、治療和預(yù)后有密切關(guān)系。本文對近年來關(guān)于多發(fā)性骨髓瘤的細胞遺傳學(xué)研究狀況進行闡述。

關(guān)鍵詞：多發(fā)性骨髓瘤；分子細胞遺傳學(xué)；熒光原位雜交預(yù)后

多發(fā)性骨髓瘤（multiple myeloma，MM）是一種漿細胞克隆性增生的惡性腫瘤。在血液系統(tǒng)惡性腫瘤中占10%，具有不穩(wěn)定的遺傳學(xué)特點，多表現(xiàn)為明顯多變的染色體異常，仍屬于不可治愈的疾病。MM患者的生存差異較大，從數(shù)月至十余年不等。這說明骨髓瘤患者間存在有遺傳異質(zhì)性，主要表現(xiàn)為分化程度不一及細胞和分子遺傳特征的差異。隨著新的研究技術(shù)的不斷發(fā)展證實幾乎所有的MM患者均存在染色體的異常，包括數(shù)目和結(jié)構(gòu)的異常，基因表達的異常。各種異常之間有重要的聯(lián)系，并且這些細胞遺傳學(xué)的改變與疾病的臨床特點密切相關(guān)。通過對MM患者細胞遺傳學(xué)的研究，有助于深入了解疾病的發(fā)生，進展機制，制定更加合理的治療方案。

1細胞遺傳學(xué)檢測手段

1.1常規(guī)細胞遺傳學(xué) 對MM患者進行細胞遺傳學(xué)的研究開始于20世紀(jì)60年代及70年代早期，當(dāng)時應(yīng)用的是非顯帶技術(shù)，僅能發(fā)現(xiàn)個別染色體的缺失和克隆標(biāo)記。隨后出現(xiàn)運用G顯帶技術(shù)進行核型分析，由于骨髓中異常漿細胞的比例低，且漿細胞的體外有絲分裂指數(shù)低，中期分裂相少等因素，導(dǎo)致MM的細胞遺傳學(xué)分析有一定的難度，CC分析大多低估了MM的核型改變，異常克隆檢出率僅為30%～40%。

1.2熒光原位雜交技術(shù) 胞漿輕鏈免疫熒光結(jié)合FISH（cIg-FISH）技術(shù)，與傳統(tǒng)FISH相比無需進行磁珠分選，利用單個核細胞滴片后直接與探針雜交，實驗時間較短，費用較低，需要采集的骨髓標(biāo)本量較少，易于標(biāo)本的收集。僅需要了解患者的輕鏈類型，以便選擇正確的抗體即可。因此，cIg-FISH是現(xiàn)今國外MM核型檢測的主要方法，已常規(guī)應(yīng)用于MM的分子遺傳學(xué)異常的檢測。

比較基因組雜交（CGH）能對少量的DNA進行全基因組檢測，不需要特殊探針或預(yù)先知道畸變發(fā)生的區(qū)域，可以將基因組的非平衡異常在正常中期染色體上定位及發(fā)現(xiàn)新的可能載有重要基因的DNA拷貝數(shù)改變。

1.3免疫磁珠分選技術(shù) CD138是漿細胞最特異的表面標(biāo)志之一。CD138分子在正常或惡性細胞表達。但在B淋巴細胞、T淋巴細胞和單核細胞中不表達。還表達在內(nèi)皮細胞基底外表面、胚胎內(nèi)質(zhì)細胞、血管平滑肌細胞、內(nèi)皮細胞和神經(jīng)細胞上。以CD138單克隆抗體和免疫磁珠分選出高純度骨髓瘤細胞，然后進行FISH分析，也是一種常用的MM細胞遺傳學(xué)研究方法。間期FISH和細胞靶向方法的結(jié)合被認(rèn)為是MM細胞遺傳學(xué)異常的最佳檢測方法，它們的結(jié)合對于基因異常和預(yù)防疾病的發(fā)生意義更為準(zhǔn)確。

2常見的染色體異常

多發(fā)性骨髓瘤的核型改變大多數(shù)高度復(fù)雜，主要可以分為兩大類：一類為數(shù)目異常，另一類為結(jié)構(gòu)異常，各種異常是之間有一定的聯(lián)系。超二倍體以3，5，7，9，11，15，19，21號染色體的數(shù)目增加為特征：染色體的增加多累及1，7，9，18號染色體等，染色體的丟失主要累積及X染色體，8，13，14號染色體等；非超二倍體包括假二倍體，亞二倍體等異常。結(jié)構(gòu)改變多見，主要涉及1，6，11，14號染色體，染色體的結(jié)構(gòu)異常包括丟失，易位，重復(fù)和倒位等。

染色體數(shù)目的異常 染色體數(shù)目異常較易發(fā)生。MM常有倍性的改變，且三倍體多于單倍體。三倍體涉及的染色體有3，5，7，9，11，15，19，21號。單倍體涉及的染色體有13，14，16，22號。但是不存在固定的染色體改變。可以根據(jù)MM的染色體數(shù)目將患者分成四類：超二倍體，亞二倍體，假二倍體，近四倍體（也可稱多倍體），其中超二倍體最為常見。一般可將它們歸納為兩大類：超二倍體和非超二倍體。通常超二倍體為47～74條染色體，非超二倍體為≤46/47或>74（near tetraploid）條染色體。其中非超二倍體常伴有染色體結(jié)構(gòu)的改變。

3抑癌基因的失活

3.1 p53基因的生物學(xué)作用及其失活的結(jié)果 p53基因是抑癌基因，主要功能涉及負性細胞增殖及周期調(diào)控，維持基因組DNA可塑性和介導(dǎo)程序化死亡等，因而抑制了腫瘤的發(fā)生。p53基因位于17號染色體短臂，17p-導(dǎo)致了p53基因的缺失，它是疾病發(fā)展的繼發(fā)性改變，也是揭示多發(fā)性骨髓瘤短的生存期的一個強有力的獨立的指標(biāo)，它多出現(xiàn)在Ⅲ期，與疾病的克隆性演變，耐藥及遺傳學(xué)的不穩(wěn)定性相關(guān)。

3.2 N-ras，K-ras基因突變的結(jié)果及其預(yù)后 N-ras突變后生成的P21蛋白是IL-6介導(dǎo)的gp130信號傳導(dǎo)鏈中的重要物質(zhì)，N-ras，K-ras突變也隨疾病的發(fā)展而增加。激活N-ras，K-ras突變，可誘導(dǎo)瘤細胞不依賴IL-6生長。因此，有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)多發(fā)性骨髓瘤疾病早期，瘤細胞生長需要依賴IL-6，骨髓基質(zhì)分泌IL-6激活RAS途徑；疾病的逐步進展，N-ras，K-ras基因發(fā)生突變，不依賴IL-6途徑被激活，不依賴IL-6生長的瘤細胞在髓外進行擴展和分化。N-ras突變發(fā)生在MM的終末期，往往預(yù)后不良。

3.3 Rb基因的生物學(xué)作用及其表達 Rb抑癌基因編碼產(chǎn)物為核磷蛋白（pRb2/p130），pRb2/p130可通過抑制E2F介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄活性干擾細胞從G1期向S期轉(zhuǎn)化；pRb2/p130的形式有磷酸化和去磷酸化，去磷酸化者能連接E2F，使細胞周期停滯，磷酸化者不能連接E2F，促使細胞進入S期。在MM中，磷酸化pRb2/p130過度表達導(dǎo)致細胞增殖。同時，依賴IL-6的瘤細胞通過刺激IL-6途徑使Rb由磷酸化變?yōu)槿チ姿峄瑥亩M一步促進細胞增殖。

3.4 PTEN的生物學(xué)作用 PTEN（phosphatase and tensin homolog deleted on chromosometen）是迄今發(fā)現(xiàn)的第一個具有磷酸酶活性的抑癌基因，具有促進細胞凋亡功能，在維持細胞的增殖、分化和凋亡平衡中起重要作用，PTEN的突變或缺失與細胞的惡性轉(zhuǎn)化和腫瘤的進展密切相關(guān)。它是經(jīng)典的抑制PI3K/AKT信號傳遞的細胞因子，正常的細胞通過表達PTEN抑制PI3K/AKT信號傳遞，阻止細胞過度生長；但活化了的AKT可通過不同機制來抑制細胞凋亡。有研究發(fā)現(xiàn)，PTEN能進入細胞內(nèi)，通過調(diào)節(jié)Rad5的作用，修復(fù)細胞核內(nèi)損傷的DNA，所以被認(rèn)為是細胞染色體完整性的保護者，而且PTEN是阻止腫瘤干細胞形成的關(guān)鍵性物質(zhì)。臨床學(xué)者發(fā)現(xiàn)，多數(shù)MM患者存在PTEN的甲基化失活，但是使用反應(yīng)停可以明顯抑制此顯現(xiàn)，從而達到治療目的。

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編輯/孫杰