分子生物學(xué)與慢性粒細(xì)胞白血病完整版

1、一、概述v慢性粒細(xì)胞白血病慢性粒細(xì)胞白血病(chronic myeloid leukemia， CML)簡稱慢粒。 概念：概念：是一種發(fā)生在早期多能造血干細(xì)胞上的惡性骨髓增殖性疾?。ǐ@得性造血干細(xì)胞惡性克隆性疾病)。Chronic myelogenous leukemia, chronic phase. v病因：病因：CML的病因比較復(fù)雜，較為公認(rèn)的致病因素是電離輻射電離輻射，如X X射線射線、射線射線等。暴露于輻射的人群有較高的CML發(fā)病率。日本廣島及長崎原子彈輻射后，慢粒的發(fā)病率較未照射人群高1717倍。v主要特點：主要特點：本病病程發(fā)展緩慢，外周血粒細(xì)胞顯著增多且不成熟，脾臟明顯腫大。自

2、然病程可經(jīng)歷慢性期、加速期和急變期，多因急性變而死亡。本病各年齡組均可發(fā)病，以中年最多見。 二、CML分子生物學(xué)發(fā)病機理PhPh染色體與融合基因染色體與融合基因 90%以上的慢?；颊咧锌砂l(fā)現(xiàn)有以上的慢?；颊咧锌砂l(fā)現(xiàn)有Ph染色體，染色體，即即t(9；22)(q34；q11)，9號染色體號染色體q34上的上的原癌基因原癌基因c-ABL的片段易位至的片段易位至22號染色體號染色體q11上的斷裂點簇集區(qū)（上的斷裂點簇集區(qū)（breakpoint cluster region，BCR），產(chǎn)生），產(chǎn)生BCR-ABL融合基因。融合基因。這也是人類在白血病染色體易位中發(fā)現(xiàn)的這也是人類在白血病染色體易位中發(fā)現(xiàn)的第

3、一個融合基因。第一個融合基因。Cytogenetic Abnormality of CML:The Ph Chromosome922 Bcr/abl融合基因的結(jié)構(gòu)融合基因的結(jié)構(gòu)Bcr/abl融合蛋白與白血病融合蛋白與白血病v1.p210BCR-ABL, 見于絕大部分見于絕大部分CML及及50%以上成人以上成人Ph染色體陽性的染色體陽性的ALL。v2.p190BCR-ABL, 常見于常見于50%Ph染色體染色體陽性的成人陽性的成人ALL和和80%Ph染色體陽性染色體陽性的兒童的兒童ALL。v3.p230BCR-ABL, which is associated with rare cases of

4、 Ph-positive CML.Bcr-ablBcr-abl融合基因致病的分子機制融合基因致病的分子機制vBcr/abl融合基因的編碼產(chǎn)物p210、p230等融合蛋白具有很強的酪氨酸蛋白激酶活性，可激活結(jié)構(gòu)性酪氨酸激酶（tyrosine kinase, TK）。而酪氨酸激酶是一種催化ATP-磷酸酶轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)酪氨酸殘基上的激酶，能催化多種底物蛋白酪氨酸殘基磷酸化，進(jìn)而激活細(xì)胞中多種信號轉(zhuǎn)到途徑，促進(jìn)細(xì)胞增殖，減少細(xì)胞凋亡，最終導(dǎo)致慢性粒細(xì)胞白血病的發(fā)生。三、三、BCR-ABLBCR-ABL融合基因融合基因的分子生物學(xué)檢測技術(shù)的分子生物學(xué)檢測技術(shù)v1.RT-PCR ：是以 mRNA 為模板反轉(zhuǎn)

5、錄出cDNA，再以 cDNA 為模板進(jìn)行 PCR，是在 RNA 水平上檢測 BCR-ABL 融合基因。該方法靈敏度高，可用于 MRD 的檢測，但反轉(zhuǎn)錄-PCR 是一種定性實驗，不能對白血病患者的 BCR-ABL 融合基因給出定量分析，也可能會因 RNA 降解而出現(xiàn)假陰性。v2.實時定量熒光實時定量熒光-PCR：是以熒光共振能量轉(zhuǎn)移原理為基礎(chǔ)，在 PCR 擴增的同時，加入引物的同時加入特異性的熒光探針; 是通過實驗檢測過程中的熒光強度變化對 PCR 擴增產(chǎn)物進(jìn)行的一種定量檢測方法。實時定量熒光PCR 由于其具靈敏度高( 10 5 10 6) 、可準(zhǔn)確定量觀察、迅速、重復(fù)性好等優(yōu)點，在MRD 檢測

6、中具有非常重要的優(yōu)勢。v3.CBA 法：法：是指用已知大小及性質(zhì)的磁珠與一組可溶的蛋白分析物結(jié)合，以檢測人類血液樣本的 BCR-ABL 融合蛋白。其檢測試劑為一種結(jié)合藻紅蛋白( phycoerythrin，PE) 的單克隆抗體，可對 BCR-ABL 蛋白的 ABL 特異性結(jié)合，當(dāng)免疫磁珠與 BCR-ABL 融合蛋白共混時，則可形成三明治狀的復(fù)合物，蛋白的 BCR 端為結(jié)合了抗體的微球，ABL 端為結(jié)合了藻紅蛋白的抗體?；诳贵w的大小及性質(zhì)，可使用流式細(xì)胞儀對該種復(fù)合物進(jìn)行研究，從而檢測出 BCR-ABL 融合蛋白。BCR-ABL BCR-ABL 融合基因可翻譯產(chǎn)生融合蛋白可以被抗融合基因可翻譯

7、產(chǎn)生融合蛋白可以被抗 BCR BCR 的捕獲磁珠及連接的捕獲磁珠及連接 PE PE 的抗的抗 ABL ABL 抗體結(jié)合。在流式細(xì)胞儀上對捕獲磁珠的檢測，可檢測出抗體結(jié)合。在流式細(xì)胞儀上對捕獲磁珠的檢測，可檢測出 PE PE 的熒的熒光信號。光信號。v4.FISH 法：法：是利用標(biāo)記的 DNA 或 RNA 探針直接在染色體、細(xì)胞或組織水平定位特定靶核酸序列的分子細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)，可同時分析分裂期和間期的多個細(xì)胞，并進(jìn)行定量。主要應(yīng)用于染色體易位形成的融合基因檢測、基因缺失的檢測及MRD檢測等。具有快速、安全、經(jīng)濟、靈敏度高、特異性強等優(yōu)點。對白血病臨床療效的判定及預(yù)測預(yù)后也具有重要意義。v5.So

8、uthern印跡印跡(Southern Blot) 法法 可對bcr-abl融合基因DNA重排進(jìn)行分子生物學(xué)檢測。將待測基因組DNA片段經(jīng)電泳分離后轉(zhuǎn)移到固相雜交膜上，用取自M-bcr3和5端的bcr探針與之雜交，經(jīng)放射自顯影洗片后即可顯示所要檢測的條帶，對于CML患者，除可見到一條與胚系bcr基因組DNA相對應(yīng)的條帶外，其他的條帶說明存在重排的bcr等位基因。Southen 印記法實驗流程圖 四、分子靶向治療（molecular targeting treatment）信號傳導(dǎo)抑制劑信號傳導(dǎo)抑制劑 ( Signal Transduction Inhibitor , STI)( Signal

9、Transduction Inhibitor , STI)分子靶向藥物酪氨酸激酶抑制劑v甲磺酸伊馬替尼（imatinib mesylate），商品名為格列衛(wèi)，為治療CML的常用分子靶向藥物。屬小分子化合物，是一種特異性很強的酪氨酸激酶抑制劑（TKI）。對體內(nèi)眾多酪氨酸激酶，它僅能抑制BCR-ABL融合基因產(chǎn)物P210和P190、PDGFR（血小板衍化生長因子）與c-Kit受體的酪氨酸激酶。格列衛(wèi)藥理作用的分子機制v格列衛(wèi)通過特異性地與BCR/ABL激酶結(jié)構(gòu)域的ATP位點結(jié)合，抑制其酪氨酸激酶活性,使酪氨酸殘基不能磷酸化，從而抑制其細(xì)胞信號傳導(dǎo)途徑,促使細(xì)胞凋亡和抑制Ph陽性白血病細(xì)胞的增殖。v格列衛(wèi)是CML治療史上的里程牌,并且對CML具有很好的療效，可使患者達(dá)到遺傳學(xué)或分子生物學(xué)緩解。 Mechanism of action of imatinib. By occupying the ATP binding pocket of the ABL kinase domain, imatinib prevents substrate phosphorylation and downs