冯宝章

（天津市韦尔柏基因治疗公司，天津 300020）

我本人自上个世纪60年代大学毕业后进入癌症研究领域。当时对白血病作为造血系统癌症可以说毫无认识。由于白血病在当时死亡率极高，存活期短（半年），初步印象它复杂且危险。根据动物白血病病毒病因研究成果，同时又寄希望于祖国医学，我们实验白血病组开始上述两个方面的探索研究，虽然收获不大，但毕竟有了一个开端。直到上个世纪80年代，中国医学科学院血液学研究所承担卫生部重点项目---白血病前期研究，我本人作为遗传专业毕业生应召参加了此项工作。在此之前也是卫生部课题---靛玉红疗效原理研究协作组的一员。由于这两个课题都是与临床紧密结合的研究，门诊上陆续来了一些有家族背景的患者，这样我们这个遗传学组就开始了家族性白血病研究。这是我的幸运。

一、在白血病家系成员中认知最简单的白血病形态，并从而开始从简单到复杂的认识白血病的过程：

1、家族性白血病研究过程中，我们起初遇到一个早期红白血病家系，其成员最初的骨髓变化仅仅是红系过度增生，且不显示贫血症状。患者红光满面，可以说是“健康”无比。然而正是这样的患者最终发展为白血病和慢性再生障碍性贫血（CAA）。而另一个红白血病家系则显示其成员叶酸敏感性和白血病（包括红系和粒系白血病）的遗传性。我们使用禽类原始红细胞增多症（亦可称为红白血病）癌毒癌基因V-erbB和V-erbA作探针和Soutern印迹杂交技术，证实这两个家系致病基因是内源性的V-erbB突变和扩增。与此同时，在以巨核系统异常起病的淋巴细胞白血病（ALL）家系也得到证明。

2、在上述研究过程中，我们实现了从家族性到散发性白血病认识的过度。我们将上述家族性红白血病和散发性红白血病同时作比较研究，发现二者致病基因有相同杂交带型和相异的基因拷贝数。说明致病基因发生突变之后，随着其拷贝数的增加，其疾病从红血病向红白血病方向发展。

总结我们的结果，我们认为白血病的家庭或家系聚集现象应归因于两性生殖细胞的结合，把有关白血病的致病基因和相关基因异常共同地组合有一个受精卵里，而散发性白血病的发生发展除了仰仗父母提供的致病基因异常外，其相关基因异常则靠其一生去积累了。其中，内源性V-erbB突变和扩增可能是二者共同的致病基因异常。这一点可以从白血病患儿父母骨髓检查中得到证明。这说明多数人并没有机会得白血病，因为一个人一生中要把癌症致病基因和多种相关基因积累在同一个组织干细胞里，包括造血干细胞里的机会是很少的。我们看不到晚期癌症的遗传病表型原因也在于此。

3、对胸科肿瘤患者骨髓研究，实现癌症认识从白血病到肿瘤的转变：不同类型或身体不同部位恶性肿瘤（含白血病和白血病前期）可以共同地发生于同一家庭或家系，乃至同一个体，说明它们之间存在某种共同之处。由于胸科肿瘤手术时需要拆断1-2根肋骨，使我们有机会对其骨髓进行细胞和分子生物学研究，证明当肿瘤发展到临床期，其60%以上患者骨髓变化亦达到白前期。且与MDS骨髓有相同的C-erbB重排/扩增。说明造血系统肿瘤和其他系统肿瘤一样，是作为一种疾病而发生的，只是显露的部位和时间不同罢了。用共同的反基因V-erbB寡核苷酸对大鼠MDS和人类食管癌早期进行治疗的成功，说明它们的致病基因是相同的。对大鼠乳腺实体瘤的基因治疗，证明反基因V-erbB寡核苷酸对恶性肿瘤有明显抑制作用，而对良性瘤（纤维瘤）则无作用。（专发表资料）

二、从“白血病是干细胞病”到“实体瘤也是干细胞病”的认识转变：众所周知，骨髓造血机制是干细胞造血。造血干细胞的自我更新和分化成熟之间的平衡，使正常人骨髓造血有一个合理的平衡。造血干细胞因其癌基因被激活而转化，必然导致骨髓原始细胞百分比的增加，并在相应的抑癌基因失活的配合下导致成熟血细胞的减少。甚至出现贫血出血或/和血细胞的减少等症状，进而被诊断为骨髓增生异常综合征（MDS），又称白血病前期。后者进一步发展为白血病。既然普遍承认MDS是造血干细胞病，无疑也应承认白血病也是干细胞病。早在上个世纪70年代慢性粒细胞白血病（CML）就已被承认是干细胞病，因为其多个系统的细胞均有标记性的Ph染色体被检出。当时体外集落培养和脾结节试验支持造血的干细胞机制。近几年，国外研究充分证明不仅白血病是干细胞病，实体瘤也是干细胞病。由于干细胞具有很强的自我更新能力，只有不同部位组织干细胞才能承载白血病等癌症的多基因多步骤发病过程，并把受精卵的致病基因异常继往开来，在不同组织里发展成为白血病或肿瘤。我们在上个世纪80年代应用小鼠骨髓细胞姐妹染色单体互换（SCE）技术，证明骨髓细胞愈原始，其DNA受损伤而发生SCE的可能性愈大。换言之，干细胞最易于在诱变剂作用下发生基因突变。因此，上述内源性V-erbB突变和扩增最大可能发生于干细胞，包括造血干细胞。

三、在白前转白血病的过程中认知癌变基因和白血病的发展机制

MDS骨髓病变称为病态造血（Myelodysplasia），或表述为骨髓造血质和量的变化。它是典型的造血干细胞病，由五个亚型组成。其中三个亚型即难治性贫血（RA）和原始细胞增多型RA即RAEB，和转化中的RAEB即RAEBT，恰好代表MDA从RA发展为白血病的不同阶段，因而是研究白血病发病原理的绝好模型。难治性贫血（RefractoryAnemia,RA）是其中病情最轻者，只有20%左右的转白率，其余大多死于并发症。我们观察到,随着白血病的发展RA骨髓原始粒细胞比例愈来愈高，同时有愈来愈多的病例检出细胞周期和染色体核型性异常。细胞周期检测（即Brdu-SCD检测）和核型分析各自都有诊断和预后价值，二者合用价值更大，因而很受临床的欢迎。是什么原因导致骨髓原始粒细胞百分比从5%到20%甚至30%的增加呢？我们按照家族性红白血病研究的思路，用相同的方法，证明二者有相同的C-erbB重排/扩增和C-erbA缺失/失活。我们应用反基因V-erbB寡核苷酸（Oligo）联合CpGOligo治疗大鼠RAEB和红白血病有效，而治疗由红白血病发展而来的粒细胞白血病却无效。说明有另一个基因参与了骨髓由红系到粒系的转变过程，而且一定是个癌基因。同时这个基因的扩增应与骨髓出现染色体核型异常和细胞周期成延长（即SCD阴性）联系在一起。这个基因就是胸苷酸合成酶（ThymidylateSynthase,TS）基因。它的扩增应该发生于上述已发生内源性V-erbB突变和扩增的白前干细胞里。在骨髓正常造血功能不足，而发生正常造血干细胞代偿性增生（从而发生EGFR，TS和TK等基因扩增）的情况下，上述白前干细胞由于两个癌基因(V-erbB/TS)的协同扩增而转变为白血病干细胞就不足为奇了。美国NIH的Zajac-Kaye等人证明TS基因是个癌基因（Oncogene），具有DNA合成酶的关键性新作用。

在观察MDS-RA转白血病的过程中我们又一次感受到白血病从比较简单到复杂的过程。上述白血病干细胞在造血微环境中，就象受精卵在子宫里那样，繁殖成为具有巨大数量且分布全身的白血病细胞的急性白血病。由于白血病干细胞（作为干细胞）表面活跃着多种生长因子受体，微环境中各种生长因子都可以为其所用。各种受体之间还会交谈（Crosstalk）形成为合力，从而不断强化它的增殖力，以致无法控制。而当微环境不能提供所需的生长因子时，白血病干细胞甚至可以自我分泌。因此，当病人骨髓正常干细胞失去代偿能力，从而也失去对白血病干细胞增殖的任何抑制时，白血病的急性发作也就不足为奇了。白血病复发的机制也许也是如此，而肿瘤的转移可能在此情形下发生。

[1]古莹，邱曦，徐荣臻.白血病干细胞分子生物学特性及其治疗策略研究进展.基础医学与临床，2008年9期.