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多发性骨髓瘤患者骨髓单个核细胞中PGC-1α mRNA表达水平

2023-06-25董慧娟程杨燕郑林李春艳颜静秀

中国医学创新 2023年9期
关键词:骨髓瘤血钙多发性

董慧娟 程杨燕 郑林 李春艳 颜静秀

【摘要】 目的:探討多发性骨髓瘤(MM)患者骨髓单个核细胞中过氧化物酶体增殖物激活受体-γ共激活因子-1α(PGC-1α)mRNA表达水平及临床意义。方法:收集2018年2月-2021年12月上饶市人民医院收治的初治65例MM患者(MM组)和30例营养性贫血患者(对照组)的骨髓标本,提取单个核细胞,利用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)法检测各组研究对象骨髓单个核细胞中PGC-1α mRNA表达情况,并分析其与临床相关指标之间的相关性。结果:MM组患者骨髓单个核细胞PGC-1α mRNA相对表达量显著高于对照组(P<0.05);MM组β2-微球蛋白(β2-MG)、乳酸脱氢酶(LDH)、C反应蛋白(CRP)及血钙等临床相关指标水平均显著高于对照组(P<0.05),MM组血红蛋白(Hb)水平显著低于对照组(P<0.05);经Pearson相关性分析,发现PGC-1α mRNA相对表达量与β2-MG、LDH、血钙和CRP水平呈正相关(P<0.05),与Hb呈负相关(P<0.05)。结论:PGC-1α mRNA在临床上的表达与β2-MG、LDH、血钙和CRP呈正相关,与Hb呈负相关,并且在MM骨髓单个核细胞中高表达,因此,认为可将其作为临床监测MM病情的一项重要指标。

【关键词】 多发性骨髓瘤 过氧化物酶体增殖物激活受体-γ共激活因子-1α 核细胞 实时荧光定量聚合酶链式反应

Expression Level of PGC-1α mRNA in Bone Marrow Mononuclear Cells of Patients with Multiple Myeloma/DONG Huijuan, CHENG Yangyan, ZHENG Lin, LI Chunyan, YAN Jingxiu. //Medical Innovation of China, 2023, 20(09): -111

[Abstract] Objective: To investigate the expression level and clinical significance of peroxisome proliferator-activated receptor-γ co-activation factor-1α (PGC-1α) mRNA in bone marrow mononuclear cells of patients with multiple myeloma (MM). Method: Bone marrow samples were collected from 65 MM patients (MM group) and 30 nutritional anemia patients (control group) admitted to Shangrao People's Hospital from February 2018 to December 2021. Mononuclear cells were extracted from the specimens to detect the expression level of PGC-1α mRNA by real-time fluorescent quantitative polymerase chain reaction (RT-PCR) method, and its correlation with clinical related indicators was analyzed. Result: The relative expression level of PGC-1α mRNA in bone marrow mononuclear cells of the MM group was significantly higher than that in the control group (P<0.05). The levels of β2-microglobulin (β2-MG), lactate dehydrogenase (LDH), C-reactive protein (CRP) and blood calcium in the MM group were significantly higher than those in the control group (P<0.05), while the level of hemoglobin (Hb) was significantly lower than that in the control group (P<0.05). Pearson correlation analysis found that the relative expression level of PGC-1α mRNA was positively correlated with β2-MG, LDH, blood calcium and CRP levels (P<0.05), and negatively correlated with Hb (P<0.05). Conclusion: The expression of PGC-1α mRNA is positively correlated with β2-MG, LDH, serum calcium and CRP in clinical practice, and negatively correlated with Hb, and is highly expressed in MM bone marrow mononuclear cells. Therefore, it is considered that it can be used as an important index for clinical monitoring of MM.

[Key words] Multiple myeloma Peroxisome proliferator-activated receptor-γ co-activation factor-1α Nuclear cell Real-time fluorescent quantitative polymerase chain reaction

First-author's address: Shangrao People's Hospital, Jiangxi Province, Shangrao 334000, China

doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2023.09.026

多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)主要与浆细胞在骨髓中发生恶性增生有关,为血液肿瘤疾病中常见的一种。相关研究报道显示,其在临床上的死亡率一般较高[1]。MM发病机制较复杂,一般认为其主要与基因突变或遗传等因素有关[2]。过氧化物酶体增殖物激活受体-γ共激活因子-1(peroxisome proliferator-activated receptorγ co-activation factor-1,PGC-1)是核激素受体过氧化物酶体增殖物激活受体γ的转录共激活因子,主要包括3个亚型,分别为:PGC-1α、PGC-1β和PGC-1相关因子,PGC-1α作为PGC-1家族中的一员,近年因其在褐色脂肪组织的适应性产热过程中发挥作用而被发现[3]。大量证据显示,在能量代谢较旺盛的机体组织(肝肾脏、心肌及骨骼肌等)中,PGC-1α也会表现为高表达状态[4-6]。基于多项研究报道PGC-1α在正常细胞代谢中所发挥的重要作用,近年关于该基因在肿瘤代谢作用中的研究,因此也受到一定关注。金蕾蕾等[7]研究发现,PGC-1α通过对肿瘤代谢的调控,可促进其发生和发展,同时对肿瘤微环境酸碱度的改变,不仅有利于提高肿瘤细胞摄取糖和脂质合成的能力,另外还有利于减弱使用化疗药物后所引起的氧化应激反应。不过,目前关于PGC-1α在MM患者中的研究还相对较少,本研究主要检测初治MM患者骨髓单个核细胞中PGC-1α mRNA表达水平,并探讨其与临床相关指标的相关性,以期为MM的治疗提供新靶点,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2018年2月-2021年12月上饶市人民医院收治的65例初治MM患者(MM组)和30例营养性贫血患者(对照组)的骨髓标本。纳入标准:(1)所有纳入MM患者均符合文献[8]《中国多发性骨髓瘤诊治指南(2017年修订)》中关于MM相关诊断标准,且为初治患者,诱导及巩固化疗方案均以蛋白酶体抑制剂(硼替佐米、伊沙佐米)、免疫调节剂(来那度胺、泊马度胺)为主;(2)对照组确诊营养性贫血,且均有取骨髓标本检测;(3)所有研究者一般资料完整。排除标准:(1)自身存在其他免疫相关疾病;(2)合并患有其他可能影响PGC-1α表达的恶性肿瘤疾病。患者本人及家属对本研究具有知情权。该研究已通过医院医学伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 骨髓单个核细胞中PGC-1α mRNA检测方法 治疗前收集相关数据。(1)RNA提取:抽取骨髓标本EDTA抗凝,量约3 mL,Ficoll淋巴细胞分离液(厂家:上海科拉曼试剂有限公司)密度梯度离心分离单个核细胞。Trizol溶解提取的单个核细胞,经氯仿抽提、异丙醇沉淀、75%乙醇清洗,提取细胞总RNA。经紫外分光光度测定纯度及浓度,OD260/OD280=1.8~2.2为合格,-80 ℃保存备用。(2)cDNA合成:按PrimeScriptTMRT逆转录试剂盒(生产厂家:日本TAKARA公司)进行,反应体系5×PrimeScriptTMBuffer 2 μL,PrimeScriptTM RT Enzyme Mix I 0.5 μL,Oligo dt 0.5 μL,Random 6 Primer 0.5 μL,total RNA 500 ng,RNase free dH2O加至10 μL。37 ℃ 15 min,85 ℃ 5 s反应后-20 ℃保存备用。(3)引物合成:本研究中所用的PGC-1α及内参β-actin引物(厂家:上海生工生物技术有限公司)序列为:PGC-1α上游引物5'TGCAGCCTAACTCCTCCCAC3',下游引物5'AATAGGCCATCCATGGCTAGTCC3';β-actin上游引物5'CCTCTATGCCAACACAGTGC3,下游引物5'ATACTCCTGCTTGCTGATCC3'。(4)荧光定量PCR:实时荧光定量PCR反应按照SYBR Premix Ex Taq试剂盒(厂家:日本TAKARA公司)进行,反应体系20 μL,包括了SYBR Premix Ex TaqTM(2×)10 μL,上游引物(10 μM)0.4 μL,下游引物(10 μM)0.4 μL,ROX Rererence Dye II (50×)0.4 μL,cDNA 2 μL,灭菌ddH2O 6.8 μL。ABI PRISM ®7500 Fast Real-Tmie PCR System上95 ℃预变性30 s,95 ℃ 5 s,60 ℃ 34 s,40个循环,反应结束后软件自动 得出mRNA的拷贝数。最终计算结果采用2-ΔΔCt值(其中ΔΔCt=ΔΔCtPGC-1α-ΔΔCtβ-actin)来表达基因的表达水平。

1.2.2 收集可判断两组研究对象病情或预后情况相关的临床指标 主要包括:血红蛋白(hemoglobin,Hb)、β2-微球蛋白(beta-2-microglobulin,β2-MG)、乳酸脫氢酶(lactic dehydrogenase,LDH)、C反应蛋白(C reactive protein,CRP)及血钙等。

1.3 统计学处理 采用SPSS 20.0统计学软件统一分析本研究所有记录数据,计量资料均用(x±s)表示,组间比较采用独立样本t检验,采用Pearson对PGC-1α表达水平与临床指标之间的相关性进行分析,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 MM组患者中男36例,女29例;年龄27~86岁,平均(53.18±7.84)岁,包括IgA κ型7例,IgG κ例24例,IgA λ例12例,IgG λ例16例,轻链型6例,随访过程中20例患者出现难治复发。对照组中男19例,女11例;年龄35~71岁,平均(52.84±7.63)岁。两组性别、年龄比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

2.2 所提取RNA完整性和纯度 采用1%琼脂糖凝胶电泳检测所提取总RNA,可见2条清晰RNA带,无明显降解;采用紫外分光光度计检测其A260/A280≥1.8,提取RNA纯度较高。

2.3 MM组与对照组骨髓单个核细胞中PGC-1α mRNA相对表达量比较 MM组(65例)骨髓单个核细胞中PGC-1α相对表达量为(73.09±21.84),而对照组(30例)为(1.33±0.20),经比较,MM组显著高于对照组(P<0.05)。

2.4 MM组和对照组临床相关指标水平比较 MM组β2-MG、血钙、LDH及CRP等临床相关指标水平均显著高于对照组(P<0.05),MM组Hb水平显著低于对照组(P<0.05),见表1。

2.5 PGC-1α mRNA相对表达量与临床指标相关性分析 经Pearson相关性分析,发现PGC-1α mRNA相对表达量与β2-MG、LDH、血钙和CRP水平呈正相關(P<0.05),与Hb呈负相关(P<0.05),见表2。

3 讨论

MM是一种浆细胞恶性疾病,其主要特征为浆细胞在骨髓中发生恶性增生[9],目前,该疾病随着我国人口老龄化不断加剧,其发病率也呈逐渐上升趋势[10]。MM在临床上的症状通常呈多样性,其典型症状包括:贫血、骨骼和肾功能损害及高钙血症等[11-14],另外大多数MM患者可能还会伴有免疫球蛋白分泌异常[15]。MM患者在临床上通常采取化疗或移植干细胞的方法进行治疗,近年,在临床上尽管使用沙利度胺和硼替佐米等药物对MM治疗显现出一定效果[16],但由于该病不能根治且易复发,因此,寻找新的研究方向以降低其复发率,同时对MM治疗效果的提高及预后的改善均有一定积极意义。

PGC-1α为辅激活因子,主要在基因的转录调控中发挥作用,对于细胞快速适应能量缺失的环境至关重要,可调节组织代谢活动,而癌细胞的一项重要特征即为代谢的重编程,癌细胞在营养缺乏的微环境中其生长可能会受限,但PGC-1α却能帮助癌细胞适应该种环境[17]。本研究从mRNA水平研究了PGC-1α在骨髓单个核细胞中的表达情况,结果显示,与对照组相比,MM患者中PGC-1α相对表达水平明显更高,这与金铭等[18]研究结果类似,说明在肿瘤组织中PGC-1α表达存在异常,由此也认为PGC-1α与MM的发生及发展具有一定关联。考虑到伦理及实际问题,本研究对照组为营养性贫血患者,未以健康人群为对照,PGC-1α表达在初治MM患者中的表达有待进一步证实。

由于临床常用Hb、血钙、β2-MG、CRP及LDH等相关指标对患者病情、预后情况进行判断[19],因此本研究分析了PGC-1α表达与上述指标之间的相关性。结果显示PGC-1α与患者血清β2-MG、LDH、血钙和CRP水平呈正相关(P<0.05),与Hb呈负相关(P<0.05)。由于β2-MG一般由浆细胞表面脱落至血清,其水平在一定程度上可反映全身骨髓瘤细胞总数[20],因而通常认为该指标与MM预后相关;通常当机体受到微生物入侵或组织损伤等炎症性刺激时,CRP在肝细胞中合成,由于其浓度与骨髓瘤细胞的生长因子IL-6的活性呈正相关[21],因此认为该指标也可作为MM病情和预后相关指标,由于PGC-1α与这些指标均具有显著相关性,故进一步提示PGC-1α可能也是MM病情和预后因素。赵菊芬等[22]在研究报告中指出,PGC-1β在激活PI3K/AKT/mTOR信号通路后,可促使乳腺癌干细胞上皮-间充质转化,最终形成乳腺癌干细胞,并影响干性相关标志物的表达。杨亚玲等[23]认为结直肠癌组织中PGC-1α的表达水平与疾病严重程度密切相关,即PGC-1α表达水平越高,结直肠癌患者病情越严重。不过目前尚不确定是否可以将PGC-1α作为判断初治MM预后的独立因素,还需扩大样本对MM患者生存期进行多因素回归分析来证实。近年临床采取沙利度胺、硼替佐米和雷利度胺等药物治疗MM,尽管发现均能有效延长其生存期,但由于MM属于难治愈性疾病,因此认为在临床上寻找新的治疗靶点对MM治疗具有一定积极意义。

综上所述,PGC-1α mRNA在临床上的表达与β2-MG、LDH、血钙和CRP呈正相关,与Hb呈负相关,并且在MM骨髓单个核细胞中高表达,因此,认为可将其作为临床监测初治MM病情的一项重要指标。

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(收稿日期:2022-10-17) (本文编辑:何玉勤)

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