儿童急性淋巴细胞白血病中p15基因缺失及转录异常的研究

癌症 1999年第4期第18卷 基础研究

作者：吕昌龙　付国　余宪　苏荣健　刘凤芝　阎建忠

单位：吕昌龙　付国　苏荣健　刘凤芝　阎建忠　中国医科大学基础医学院免疫学教研室(沈阳，110001)；余宪　辽宁省肿瘤医院(沈阳，110001)

关键词：白血病；淋巴细胞性；急性；p15基因；儿童

　　【摘要】目的：探讨p15基因缺失及表达异常在儿童急性淋巴细胞白血病(ALL)发病中的作用。方法：采用Southernblot方法检测了53例儿童ALL骨髓样品中p15基因的缺失；用逆转录－聚合酶链式反应(RT－PCR)检测了29例样品中p15mRNA的转录。结果：全部被检样品中p15基因缺失11例，缺失率为20.8％；其中，9例T细胞型ALL(T－ALL)中5例显示有p15基因缺失，缺失率55.6％；而44例前B细胞型ALL(pre－B－ALL)中只有6例显示有缺失，缺失率13.5％。RT－CPR检测发现，2例经Southernblot方法证实p15基因存在的样品中无p15mRNA转录。结论：p15基因在儿童ALL患者中呈现高频缺失和转录异常，提示该基因可能与儿童ALL发生有关系。

　　中图分类号：R733.7，R394　　文献标识码：A　　文章编号：1000－467X(1999)04－0398－02

Studies on the deletion and aberrant expression of p15 gene in children with acute lymphoblastic leukemia

Lü Chang－long¹, FU Guo¹, YU Xian², et al.

　　【Abstract】Objective：To investigate the role of p15 gene deletion and aberrant expression in the pathogenesis of pediatric acute lymphoblastic leukemia(ALL).Methods：Southern blot was used to analyse p15 gene deletion in 53 cases, and RT－PCR was used to analyse p15 mRNA expression in 29 cases.Results：p15 gene deletion was detected in 11 out of the total 53 cases with a deletion rate of 20.8％ , including 5 out of 9 T－ALL cases with a deletion rate of 55.6％ and 6 out of 44 pre－B－ALL cases with a deletion rate of 13.5％ . RT－PCR examination showed that p15 gene expression was not detected in two cases with certified p15 gene presence by Southern blot.Conclusion：In pediatric ALL,p15 gene shows high frequency of deletion and aberrant expression,suggesting that p15 gene is possible related to the pathogenesis of pediatric ALL.

　　Key words：Acute lymphoblastic leukemia;p15 gene;Children

　　p15(Multipletumorsuppressor2,MTS2)基因，定位于染色体9p21，含2个外显子^[1]。该基因编码产生的蛋白分子含137个氨基酸，分子量为14.7Kd^[2]。到目前为止，已有报道p15基因及其产物可在多种人类肿瘤和细胞系中发生异常。国外已有研究表明p15基因在儿童ALL中有异常改变，但国内尚未见相关报道。在本研究中，我们应用Southernblot杂交和逆转录－聚合酶链式反应(RT－PCR)技术对p15基因在儿童ALL患者中的缺失及转录进行了检测，以了解p15基因异常与儿童ALL发生的关系。

　　1　材料和方法

　　1.1　研究对象

　　儿童ALL患者53例，年龄0～15岁。其中男37例，女16例。为与国外同类文献进行比较，按年龄＜1或≥10和≥1且＜10划分为两组^[3]。利用多种单克隆抗体经标准的免疫荧光法分型，有T细胞型ALL9例(CD7^＋，CD2^＋/CD5^＋)；前B细胞型ALL44例(CD19^＋CD22^＋/－CD10^＋／－)，不含普通型ALL。取材前患者未经任何治疗，无菌采取骨髓，经淋巴细胞分离液分离单个核细胞，置－70℃备用。

　　1.2　DNA和RNA提取

　　按照常规方法从上述分离的单个核细胞中提取DNA，紫外分光光度法测定DNA的纯度和浓度。用异硫氰酸胍一步法提取总RNA，经不含RNA酶的DNA酶消化后，保存于乙醇中，置－70℃备用。

　　1.3　探针制备

　　用于制备探针的DNA片段为p15外显子2的聚合酶链式反应(PCR)的扩增产物，所用扩增引物序列为：5’－CCTTAAATGGCTCCACCTGC－3’(上游)，5’－CGTTGGCAGCCTTCATCG－3’(下游)，扩增的基因片段长427bp。回收纯化扩增的基因片段，然后应用常规随机引物法标记同位素，制备探针。所用同位素为(α－32p)dATP，购于北京原子能研究所。

　　1.4　Southernblot杂交

　　取5μg样品DNA用EcoRI限制性内切酶酶切后，经2％琼脂糖凝胶电泳分离并转印至Hybond＋尼龙膜，与上述探针杂交过夜，洗去未结合的同位素，X光胶片曝光后，用密度扫描仪进行检测。

　　1.5　RT－PCR

　　取上述提取的RNA为模板，采用AMV逆转录DNA聚合酶(Promega产品)逆转录合成cDNA，再以此cDNA为模板扩增p15基因片段。所用引物序列为：5’－CCAGAAGCAATCCAGGCGCG－3’(上游)，5’－CGTTGGCAGCCTTCATCG－3’(下游)[4]。扩增条件为：95℃变性30秒，60℃退火30秒，72℃延伸30秒，共进行45个循坏，最后72℃延伸10分钟。以上引物均由澳大利亚UrsulaRKees博士提供。

　　2　结果

　　2.1　Southernblot法检测p15基因缺失

　　53例儿童ALL患者DNA样品经Southernblot杂交法检测，p15基因缺失的结果如表1所示，总的缺失率为20.8％，并且还显示p15基因的缺失与一些临床参数及免疫分型有一定关系。

表1　Southernblot杂交检测儿童ALL患者p15基因缺失的结果

　　统计学分析用t检验2.2　RT－PCR检测p15mRNA

　　应用RT－PCR检测了上述样品中的29例，其中27例的检测结果与Southernblot检测的结果相一致。另外2例经Southernblot检测显示有p15基因存在，但未检测出p15mRNA的转录(见图1)。

图1　RT－PCR检测p15mRNA表达

　　1，3，4，5，6，号样品p15基因存在，mRNA表达阳性；2号样品p15基因存在，但mRNA表达为阴性

　　3　讨论

　　p15基因是1994年美国Beach研究组用p16基因的cDNA为探针，从转化生长因子β(TGF－β)阻断的HaCaT细胞的cDNA文库中克隆出的一个编码137个氨基酸(分子量14.7Kd)的基因片段，命名为p15INK4B，即p15基因。p15基因与先前报道的p16(p16INK4A)基因是相邻基因，同属于抑癌基因家族。有许多研究表明，p15基因编码的p15蛋白分子可与CDK4－cyclinD1(细胞周期素依赖性激酶4－细胞周期素D1)复合体或CDK6－cyclinD1复合体结合，抑制CDK的活性，阻止细胞由G1期进入S期，抑制细胞增殖。p15mRNA的转录及表达水平经TGF－β诱导可上升30倍。TGF－β是一种多功能肽，可使一些细胞停止增殖，阻断细胞于G1期。这些说明p15蛋白分子是作为TGF－β的一种效应因子参与TGF－β介导的终止细胞增殖的过程^[2]。因此，p15基因异常会导致这一控制细胞增殖途径的丧失。已有研究报道，p15基因缺失及表达异常可发生于急性淋巴细胞白血病，非小细胞肺癌，脑肿瘤及头颈鳞状细胞癌等多种人类原发性肿瘤细胞和所建立的细胞株^[5，6]。Takeuchi等人^[7]应用Southernblot方法检测了103例ALL样品，有14例发生p15基因缺失，缺失率为13.6％；其中T－ALL的p15基因缺失率为40.9％(9/22)，Pre－B－ALL的p15基因缺失率为6.2％(5/81)。Okuda等^[8]调查了43例儿童ALL患者，其中11例为T－ALL，32例为early－pre－B－ALL和pre－B－ALL，p15基因的缺失率分别为72.7％和21.8％。我们在本研究中所获得的检测结果与上述文献的报道相类似，全部被检样品显示20.8％(11/53)的p15基因的缺失率；其中9例T－ALL样品的p15基因缺失率是55.6％，44例pre－B－ALL的缺失率是13.5％，二者之间有显著性差异(P＜0.01)。这提示在不同细胞类型的儿童ALL中，p15基因所起的作用不尽相同，可能是儿童ALL发生中的晚期事件。同时，在本研究中我们还发现白细胞计数高(≥50×10⁹／L)的患者组p15基因的缺失率明显高于白细胞计数低(＜50×10⁹／L)的患者组(P＜0.05)，而与患者年龄、性别等因素无关(P＞0.05)，进一步表明p15基因的缺失会明显导致淋巴细胞的恶性增生。p15基因除了高频率缺失外，还会因其CpG岛序列被甲基化而失活。CpG岛是DNA的一段区域，长0.5－2.0kb，富含CpG序列，在正常组织中一般处于非甲基化状态，但其甲基化在肿瘤细胞的染色体中却时常会见到^[9，10]。有文献报道，在儿童ALL中这种甲基化作用似乎只选择性的涉及p15基因，使其转录受到抑制^[11]。在本研究中，我们用RT－PCR技术对p15基因的mRNA进行了检测，发现2例经Southernblot证实有p15基因存在的样品无p15mRNA表达，这极有可能是该基因CpG岛序列甲基化所致。

　　综上所述，儿童ALL患者存在p15基因的高频缺失和转录异常，并且这种异常还与该病一些重要临床表现存在一定的相关关系，进一步说明了p15基因在儿童ALL的发生发展中的作用。但有关其机制，特别是p15在细胞增殖抑制调节路径中所起作用的重要性，尚需作进一步深入研究。

　　参考文献

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　　11　Batova A, Diccianni MB, Yu JC, et al.Frequent and selective methylation of p15 and deletion of both p15 and p16 in T－cell acute lymphoblastic leukemia [J] .Cancer Res,1997,57(5)：832～ 836.

收稿日期：1998－06－30；修回日期：1999－01－28