细胞遗传学技术在急性白血病的应用

时间:2022-10-29 09:00:43

细胞遗传学技术在急性白血病的应用

急性白血病(acuteleukemia,AL)是造血干细胞恶性克隆性疾病,为发病率占首位的小儿临床恶性血液肿瘤疾病。AL可以分为两大类:急性淋巴细胞白血病(acutelymphoblasticleukemia,ALL)和急性髓细胞白血病(acutemyeloidleukemia,AML)。主要临床症状为贫血、出血、器官浸润和感染等,严重威胁患儿生命安全[1]。国际上一般通过MICM[综合形态学(morphology)、免疫学(immunology)、细胞遗传学(cytogenetics)、分子生物学(moleculebiology)]分型对初诊恶性血液病患者进行准确诊断与规范治疗,以提高患者生存率[2-4]。因此,及时、有效的诊断对于AL患儿的预后和治疗具有十分重要的意义。本研究采用常规染色体核型分析和荧光原位杂交技术对140例AL患儿进行检测,探讨联合检测对提高白血病染色体异常检出率的价值。

1材料和方法

1.1样本收集选取2017年1月—2018年12月上海市儿童医院140例AL患儿,其中ALL患儿99例、AML患儿41例。诊断和分型均符合中华医学会儿科学分会血液学组2014年制订的《儿童急性淋巴细胞白血病诊疗建议(第四次修订)》[5]。抽取患儿3~5mL骨髓,进行常规细胞遗传学(染色体核型分析)和荧光原位杂交检测。1.2试剂与仪器ChangMediumMF/BMC细胞培养试剂(美国irvinescientific公司)、Sigma-AlorichGs500染液(美国Sigma-Alorich公司)、VysisFISH探针(美国Abbott公司)、CX41、BX51、BX61显微镜(日本Olympus公司)、CDS5细胞生成干燥箱(美国Thermotron公司),Thermobrite杂交仪(美国Leica公司)。1.3方法1.3.1染色体核型分析采用直接法和24h法制备染色体标本,根据人类细胞基因组学国际命名体系2016分析二倍体核型20个中期分裂相。1.3.2荧光原位杂交检测探针分别为ETV6/RUNX1、BCR/ABL1、MLL、PBX1/TCF3、PML/RARα、ETO/AML1、CBFβ、MYC、CCND1/IGH、IGH/BCL2,在荧光显微镜下通过DAPI、CY3.5、FITC与三色融合滤光片观察样本的信号,计数300个细胞,如遇信号异常,则加数至500个或更多。

2结果

2.1染色体核型分析结果99例ALL患儿中,20.2%(20/99)染色体核型正常;45.5%(45/99)核型异常,所有核型异常中,单纯数目异常占15.6%(7/45),结构异常占53.3%(24/45),数目及结构均异常占31.1%(14/45);不完全计数占24.2%(24/99),未见分裂相占10.1%(10/99)。19.5%(8/41)的AML患儿核型正常,核型异常占75.6%(31/41);结构异常占64.5%(20/41),数目与结构均异常占35.5%(11/41),不完全计数4.9%(2/41)。ALL患儿染色体特异性异常包括der(19)t(1:19)12.5%(3/24)、t(9:22)16.3%(4/24)、t(8:14)8.3%(2/24)、t/del(11)(q23)20.8%(5/24);高超二倍体占35.6%(16/45),中位染色体数为56(正常为52~67),主要是获得三倍体,其中100%获得X染色体,以下依次为获得21号(93.8%)、18号(68.8%)、6号(62.5%)、14和4号(各56.3%)、8号和10号(各31.3%)、17号(31.3%)。AML患儿染色体特异性异常包括t(15:17)及17号染色体数目异常占25.8%(8/31)。产生ETO-AML1融合蛋白的t(8:21)占16.1%(5/31)(高于文献[6]中12.0%~15.0%的发生率)、t/del(11)(q23)占22.6%(7/31)、inv(16)占9.7%(3/31)。此外,数目与结构均异常占35.5%(11/31),累及染色体X、8、7、21。2.2荧光原位杂交检测结果ALL患儿荧光原位杂交检测异常率为80.7%(113/140)(1例患儿多种探针异常只计数1次)。28例染色体核型正常患儿中,荧光原位杂交检测异常11例(39.3%);76例核型异常患儿中,荧光原位杂交检测结果正常11例(14.5%)。ALL患儿中出现几种探针同时异常的现象,AML患儿则未发现这一现象。荧光原位杂交检测共检出异常信号151例次,其中ALL124例次,AML27例次。2.2.1ALL患儿荧光原位杂交检测异常特征ALL患儿荧光原位杂交检测异常率为86.9%(86/99)。异常信号共124次,ETV6/RUNX11异常信号占50.0%(62/124),PBX1/TCF3异常信号占23.4%(29/124),BCR/ABL1异常信号占14.5%(18/124),MLL检测t/del(11)(q23)占9.7%(12/124),MYC/IGH占1.6%(2/124),MYC占0.8%(1/124)。2.2.2AML患儿荧光原位杂交检测异常特征AML患儿荧光原位杂交检测异常率为65.9%(27/41),低于ALL患儿,其中ETO/AML1占29.6%(8/27)、PML/RARα占29.6%(8/27)、CBFβ/inv(16)占22.2%(6/27),MLL探针检测t/del(11)(q23)占18.5%(5/27)。2.32种方法联合检测结果染色体核型分析、荧光原位杂交和联合检测结果见表1、表2。

3讨论

本研究140例AL患儿中,ALL占70.7%,与文献报道的儿童AL主要以ALL为主的结论一致[7]。染色体核型分析结果显示,核型异常占54.3%(76/140),其中不完全计数占18.6%(26/140),未见分裂相占7.1%(10/140);结构异常多见。荧光原位杂交检出80.7%(113/140)的AL患儿信号异常,高于染色体核型分析的异常检出率。2种技术联合检测异常率为88.6%(124/140)。根据染色体异常的出现频率,发现ALL主要涉及21、1、6、X、14号染色体,AML主要涉及17、8、6、9、11号染色体,两者并无相关性。ALL-B患儿中常见t(12:21)(p13:q22)易位形成ETV6/RUNX1基因改变,因片段小,染色体异常核型分析难以检测到该异常。本研究在染色体核型正常的20例患儿中发现信号异常16例(80%);染色体不完全计数的22例患儿中,异常19例(83.4%);9例染色体无分裂相患儿中,异常5例(55.6%),高于文献[8-10]中20%~25%的检出率。染色体亚二倍体是白血病预后不良的标志之一,而高超二倍体则提示预后较好。本研究ALL患儿中有2例存在染色体亚二倍体,16例存在高超二倍体;AML患儿中有5例存在亚二倍体,未发现高超二倍体。高超二倍体的染色体检查显带常不理想,因此需要通过分子检测才可以获得更准确的结果[11]。染色体结构畸变与特定的FAB亚型及预后密切相关的异常被定义为特异性异常。有80%~90%的AML患儿有特异性的染色体畸变,所以染色体特异性异常具有诊断意义[12]。本研究有8例作为AML-M3特异性标志的t(15:17)和PML/RARa融合基因异常,提示预后良好,对此类患儿采用全反式维A酸治疗有效。本研究中,患儿特异性BCR/ABL1融合基因异常信号占14.5%(18/124),高于文献中ALL患儿2%~5%的检出率[13]。染色体核型分析和荧光原位杂交对AL的诊断、鉴别诊断和分型、预后、治疗方案的选择有着重要作用。虽然染色体核型分析在AL诊断中最为常用,但患儿骨髓取样困难,或有骨髓干抽,细胞培养后中期分裂相少或制片质量差等情况,易导致核型分析失败。荧光原位杂交仅用少量骨髓样本即可培养中期细胞,或无需培养的间期细胞,2~3d即可报告结果。染色体核型分析对复杂核型的检出率高于荧光原位杂交,荧光原位杂交虽对探针种类具有依赖性,且覆盖区域受限,但探针特异性高、假阳性少,能提高畸变类型诊断的准确率[14]。本研究染色体核型分析异常率为54.3%,荧光原位杂交异常率为80.7%,2种方法联用异常率为88.6%。综上所述,细胞遗传学检测技术已成为白血病的分子检测方法之一,两者联合可以提高异常检出率,提供必不可少的诊断依据,在指导临床治疗与预后判断中具有重要作用。

作者:孙恒娟 杜成坎 蒋慧 邵静波 李红 张泓 单位:上海市儿童医院上海交通大学附属儿童医院检验科 上海市儿童医院上海交通大学附属儿童医院血液科