急性髓系白血病细胞尿激酶受体表达及其意义
中华血液学杂志 1999年第1期第20卷 研究报告
作者:徐杰 奚晓东 王爱青 白霞 陆长明 陈黎 朱明清 耿美菊 陆核 阮长耿
单位:215006 苏州医学院附属第一医院、江苏省血液研究所
许多恶性肿瘤细胞有尿激酶受体(Urokinase receptor,uPAR CD87)高表达,并参与其浸润、转移等过程。进一步研究表明,uPAR还参与肿瘤细胞的增殖、分化和信号传导等[1]。近几年来的研究表明,部分白血病细胞也有uPAR的表达[2]。我们用流式细胞术检测了93例成人急性髓系白血病uPAR表达,并分析了uPAR表达与临床表现及预后的关系。另外,还检测了不同的白血病细胞株在诱导分化过程中的uPAR表达的改变。
材料和方法
1 临床资料 急性髓系白血病93例均为本院确诊的初治患者。男58例,女35例,年龄15~69岁,按FAB分型:M111例,M2 40例,M3 16例,M4 9例,M515例,M6 2例;急性淋巴细胞白血病患者30例中L120例,L2 7例,L3 3例。
2 主要试剂和材料 uPAR单抗为America Diagnostic公司产品。FITC-羊抗鼠单抗为邦定公司产品。RPMI1640为Gibco公司产品。胎牛血清为杭州四季青生物制品公司产品。氟波酯(PMA)为Sigma公司产品,以无水乙醇配制成浓度为10μg/ml的贮存液,置-20℃保存。
3 流式细胞术检测方法 取骨髓用淋巴细胞分离液,常规分离制备单个核细胞悬液。0.01mol/L pBS洗涤,台盼蓝活细胞计数>0.95。10%兔血清孵育30分钟以封闭Fc受体。取2×106/ml细胞悬液
100μl,加uPAR单抗20μl(1∶50稀释),室温孵育30分钟,阴性对照加鼠IgG,经PBS洗涤后,加FITC-羊抗鼠二抗20μl(1∶10稀释),室温下避光30分钟,经PBS洗涤后流式细胞仪(Coulter公司,Epics xL型)检测。每例检测5000~10000个细胞,阳性判断标准为荧光阳性细胞>20%。培养白血病细胞株不经淋巴细胞分离液分离,余检测步骤相同。
4 白血病细胞株的诱导分化 白血病细胞株HL-60,U937,K562细胞由本所细胞生物学室提供,悬浮于RPMI1640培养液(含15%胎牛血清),分别加入PMA终浓度为30ng/ml。细胞起始密度为2×105/ml,置37℃、体积分数为5%的CO2培养箱,培养5天,分别于1,3,5天,取部分细胞观察细胞形态改变、硝基四氮唑蓝(NBT)还原反应,并用流式细胞术检测其uPAR表达的改变。
5 细胞形态观察及NBT还原试验 U937、K562、HL-60细胞经PMA作用1,3,5天后取部分培养细胞涂片,Wright’s染色,光镜下观察形态。部分培养细胞悬液加入等量0.2% nBT Hank’s液(无Ca2+,Mg2+)混匀后,37℃孵育30分钟离心制片,Wright’s染色,计数200个细胞中阳性细胞数。
6 统计学检验 采用t及χ2检验。
结果
1 临床病例uPAR表达检测 11例M1中2例表达阳性(18%),40例M2中20例表达阳性(50%),16例M3中11例阳性(68.7%),9例M4中6例阳性,15例M5中13例阳性(86.7%),2例M6及30例 aLL均为阴性。
2 髓系白血病uPAR表达与临床表现及预后的关系 见表1。
表1 uPAR表达与临床表现预后的关系
组别 |
例数 |
髓外浸润
(%) |
白细胞计数
(×109/L) |
出血 |
CR率
(%) |
uPAR阳性 |
52 |
75.0 |
55.4±56.1 |
53.2 |
48.0 |
uPAR阴性 |
41 |
26.8 |
25.7±30.7 |
41.5 |
75.6 |
P值 |
|
<0.01 |
<0.01 |
>0.05 |
<0.01 |
3 U937,HL-60,K562细胞经PMA作用5天后,大部分成为贴壁细胞,形态向单核-巨噬细胞转变。NBT还原率的改变见图1。HL-60,K562细胞uPAR表达改变见图2。U937细胞在未经PMA作用前即已有(92.5±4.2)%的阳性表达率,故作用主要表现为荧光强度的改变,见图3。
图1 PMA诱导后NBT还原率的改变图2 PMA诱导后uPAR表达的改变
图3 PMA诱导后U937细胞uPAR表达荧光强度的改变
讨论
Plesner等[2]检测了27例急性髓系白血病,其中12例(44.4%)为阳性表达,在ALL未见uPAR表达。本组93例急性髓系白血病中52例(55.9%)uPAR表达阳性,而30例急性淋巴细胞白血病均为阴性表达。说明uPAR可作为急性白血病细胞分型的指标之一。
Plesner等[2]的结果表明M5多见uPAR的表达,而M5往往有肝、脾、皮肤、粘膜等髓外组织浸润表现。因此,推测白血病细胞uPAR表达与其脱离骨髓进入外周血循环以及对髓外组织的浸润有关。本研究结果表明,uPAR表达阳性组发生髓外浸润的比例及外周血白细胞数明显高于uPAR表达阴性组,uPAR阳性组的CR率明显低于阴性组。因此,uPAR表达与髓系白血病的临床表现,生物学特性有关,可作为判断预后的指标之一。另外,Frade[3]曾报道在急性髓系白血病患者血浆尿激酶增高与出血倾向有关。本研究结果表明白血病细胞由于uPAR与出血无明显关系。说明白血病细胞由于表达uPAR而使其细胞表面纤溶活性增高主要与其浸润能力有关。
本研究结果表明,U937、HL-60、K562细胞经PMA诱导分化后uPAR表达增加,而且与分化程度成正比。说明uPAR可作为髓系白血病细胞诱导分化较好的指标。另外,Nustrat等[4]的研究表明,在PMA诱导HL-60细胞分化过程中,uPA可促进其分化,而uPA单抗可抑制PMA的诱导分化作用。因此,uPAR在诱导细胞分化过程中的作用,尚有待进一步的研究。
本课题受国家教委留学回国人员科研基金(96-644)及苏州医学院青年科技基金资助
参考文献
[1] Dan Ф K, Behrendt N, brunner N, et al. The urokinase receptor: protein structure and role in plasminogen activation and cancer invasion. Fibrinolysis, 1994, 8:189-203.
[2] Plesner T, Ralfkiaer E, Wittrup M, et al. Expression of the receptor for urokinase-type plasminogen activation in normal and neoplastic blood cells and hematopoietic tissue. Am J Clin Pathol, 1994, 102:835-841.
[3] Frade LJG, Sureda A, Torrado MC, et al. High plasma urokinase-type plasminogen activator levels are present in patients with acute nonlymphoblastic leukemia. Acta Haemotol, 1992;88:7-10.
[4] Nusrat AR, Harold A, Chapman JR. An autocrine role for urokinase in phorbol ester-mediated differentiation of myeloid cell lines. J Clin Invest,1991, 87:1091-1097.
收稿:1998-02-02 修回:1998-05-11(校对:张吉贤)