燕法紅,邱志遠(yuǎn),李乾鵬,張曉婷,劉 洋,王寶宏
(濰坊醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院/濰坊市人民醫(yī)院血液內(nèi)科,山東 濰坊 261041)
多發(fā)性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一種克隆性漿細(xì)胞異常增殖的惡性疾病,在我國血液系統(tǒng)惡性腫瘤中居于第2 位[1]。MM 可引起貧血、骨痛、腎損害等一系列癥狀,多發(fā)生于老年人,嚴(yán)重威脅患者生命安全。近年來,隨著新的藥物不斷應(yīng)用,患者的預(yù)后得到了明顯改善,但仍然是一種不可治愈的疾病,深入開發(fā)新的靶向藥物是MM 治療領(lǐng)域的重點(diǎn)。轉(zhuǎn)錄因子是細(xì)胞內(nèi)致癌信號通路的交匯點(diǎn),在多種實(shí)體和血液系統(tǒng)惡性腫瘤中存在失調(diào)。轉(zhuǎn)錄因子激活蛋白-1 家族(activator protein-1,AP-1)以二聚體形式結(jié)合TPA 反應(yīng)元件和相關(guān)的DNA 元件如cAMP 反應(yīng)元件,從而調(diào)節(jié)一系列生理過程,并在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮重要作用。隨著對AP-1 在腫瘤病理生理作用的研究逐漸深入,其家族成員近年來成為被積極開發(fā)的藥物靶點(diǎn)[2]。AP-1 為一類含有堿性亮氨酸拉鏈的轉(zhuǎn)錄因子家族,由Jun 蛋白家族(c-Jun、JunB 和JunD)、Fos 蛋白家族(c-Fos、FosB、Fra1 和Fra2)、ATF 蛋白家族(ATF2、ATF3/LRF1、BATF、JDP1、JDP2)和Maf 蛋白家族(c-Maf、MafA、MafB、MafF/G/K 和Nrl)中的蛋白亞基形成同源或異源二聚體。AP-1 在漿細(xì)胞生物學(xué)及MM 的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮了重要調(diào)控作用[3]。但相較于其他實(shí)體腫瘤,目前研究尚少。本研究主要觀察最常見的AP-1家族成員JunB、c-Jun、c-Fos、c-Maf mRNA 在初診MM 患者骨髓中的表達(dá)情況,探討這些AP-1 家族成員在MM 發(fā)病機(jī)理中的意義,為MM 新藥研發(fā)提供理論基礎(chǔ)。
1.1 研究對象 選取濰坊醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院2019年11 月-2020 年12 月收治的初診MM 患者26 例作為MM 組,其中男15 例,女11 例,年齡39~82歲,中位年齡66 歲。MM 診斷及分期標(biāo)準(zhǔn)參照《中國多發(fā)性骨髓瘤診治指南(2020 年修訂)》[1]。另選取同期14 例骨髓無惡性細(xì)胞的患者為對照組,其中男7例,女7 例,年齡18~70 歲,中位年齡55 歲,包括干細(xì)胞供者、缺鐵性貧血、原發(fā)免疫性血小板減少癥、骨髓正常的淋巴瘤患者。
1.2 主要試劑與儀器 Trizol 購自中國艾科瑞生物科技有限公司、PrimeScript RT Master Mix 購自日本TaKaRa 公 司、TB GreenPremix Ex Taq 購自日本TaKaRa 公司、RT-PCR 引物由華大基因科技股份有限公司合成、LightCycler480 熒光定量PCR 儀購自瑞士羅氏公司。
1.3 方法
1.3.1 骨髓有核細(xì)胞提取與凍存 MM 組和對照組行常規(guī)骨髓穿刺,采集骨髓液2 ml,置于EDTA 抗凝管中,加入紅細(xì)胞裂解液,室溫靜置10 min,1500 r/min離心10 min,PBS 洗滌2 次,棄上清,細(xì)胞沉淀中加入Trizol,置于-80 ℃冰箱凍存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.2 RT-PCR 檢測JunB、c-Jun、c-Maf、c-Fos mRNA表達(dá)水平 按照反轉(zhuǎn)錄試劑盒PrimeScript RT Master Mix 說明逆轉(zhuǎn)錄RNA 為cDNA,反應(yīng)條件為37 ℃15 min;85 ℃5 s;4 ℃保存。然后進(jìn)行PCR 反應(yīng),按照TB GreenPremix Ex Taq 試劑盒說明書進(jìn)行,反應(yīng)條件為變性95 ℃30 s,一個循環(huán);PCR 95 ℃5 s,60 ℃30 s,40 個循環(huán);融解95 ℃5 s,60 ℃1 min,95 ℃,1 個循環(huán);降溫50 ℃30 s,1 個循環(huán)。JunB 基因上游引物序列為:5'-ACGACTCATACACAGCTACGG-3',下游引物序列為5'-GCTCGGTTTCAGGAGTTTGTAGT-3'。c-Jun 基因上游引物序列為:5'-ACTCGGACCTCCTCACCTCG-3',下游引物序列為5'-TGTTTAAGCTGTGCCACCTGTT-3'。c-Maf 基因上游引物序列為:5'-CAGCTCACGATTCCTGGGG-3',下游引物序列為5'-CAGCGGCTTGGGTTACTCA-3'。c-Fos 基因上游引物序列為:5'-CAGTCAGATCAAGGGAAGCCACAGACATCT-3',下游引物序列為5'-GAATAAGATGGCTGCAGCCAAATGCCGCA-3'。內(nèi)參β-actin 上游引物序列為5'-CTCTTCCAGCCTTCCTTCCT-3',下游引物序列為5'-AGCACTGT GTGTTGGCGTACAG-3'。以2-ΔΔCt法表示mRNA 的相對表達(dá)量。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料采用()表示,比較采用獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn),應(yīng)用GraphPad Prism5 軟件作圖,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
MM 組JunB、c-Jun mRNA 的表達(dá)水平高于對照組,其中c-Jun 升高最多,超過對照組的3 倍。JunB 次之,較對照組升高約1.5 倍,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);兩組c-Maf mRNA、c-Fos mRNA 表達(dá)水平比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1、圖1。
表1 兩組骨髓JunB、c-Jun、c-Maf、c-Fos mRNA 表達(dá)水平比較()
表1 兩組骨髓JunB、c-Jun、c-Maf、c-Fos mRNA 表達(dá)水平比較()
圖1 兩組骨髓JunB、c-Jun、c-Maf、c-Fos mRNA 表達(dá)水平比較
近年來,多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)AP-1 家族成員在MM的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用,針對AP-1 的靶向治療成為MM 治療的研究熱點(diǎn)。Fan F 等[4]觀察了AP-1家族的JunB、c-Jun、c-Fos、c-Maf 在MM 發(fā)病及耐藥機(jī)制中的作用,發(fā)現(xiàn)JunB 作用最為突出。MEK/MAPK 與NFκB 依賴性JunB 表達(dá)對MM 細(xì)胞的增殖與存活至關(guān)重要,JunB 還可誘導(dǎo)MM 細(xì)胞對激素與硼替佐米耐藥。此外,JunB 可提高VEGF、VEGFB、IGF1 等促血管生長因子的表達(dá),促進(jìn)MM血管新生,從而促進(jìn)腫瘤生長[5,6]。JunB 也可通過影響成骨細(xì)胞與破骨細(xì)胞的數(shù)量與功能參與MM 骨病的發(fā)生[7]。本研究發(fā)現(xiàn)JunB 在初診MM 患者中表達(dá)上調(diào),與既往研究結(jié)果一致,說明JunB 表達(dá)異常在MM 的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用。
c-Jun 作為原癌基因,在多種腫瘤中發(fā)現(xiàn)表達(dá)上調(diào)。如c-Jun N 端激酶(N-terminal Kinase,JNK)在霍奇金淋巴瘤細(xì)胞中呈高活性,有助于細(xì)胞循環(huán)周期不可控從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖[8]。然而,在關(guān)于MM 的研究中,多位學(xué)者發(fā)現(xiàn)c-Jun 起到抑制MM發(fā)展的作用。MM 患者比正?;颊遚-Jun/Fos 活性降低[9]。低水平c-Jun 的MM 患者比正?;颊咭约案咚絚-JunMM 患者預(yù)后更好,藥物誘導(dǎo)c-Jun 表達(dá)可抑制MM 細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)其凋亡[10]。Mcl-1128-350片段通過誘導(dǎo)c-Jun 易位至細(xì)胞核可觸發(fā)MM 細(xì)胞死亡[11]。JNK 誘導(dǎo)c-Jun 結(jié)合到p53 啟動子區(qū)域的AP-1 結(jié)合位點(diǎn),上調(diào)p53,可誘發(fā)細(xì)胞凋亡[12]。本研究發(fā)現(xiàn),c-Jun 在MM 患者中表達(dá)上調(diào),與既往關(guān)于MM 的研究不一致,可進(jìn)一步擴(kuò)大病例深入研究,明確c-Jun 在MM 發(fā)病中的確切作用。
關(guān)于c-Maf 在MM 發(fā)病機(jī)制中的研究,目前認(rèn)為它作為原癌基因,對MM 的發(fā)生起到推動作用。約有10%~15%的MM 患者存在t(14:16)染色體易位,該遺傳學(xué)異??衫奂?6q23 區(qū)域的c-Maf,使Maf 蛋白高表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)c-Maf 在MM 細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)[13]。徐冬等[14]應(yīng)用c-Maf siRNA 抑制c-maf 基因的表達(dá)后,可明顯抑制MM 細(xì)胞系RPMI8226 的增殖活性及侵襲力。c-Maf 可促進(jìn)MM 細(xì)胞的增殖、遷移、侵襲以及與骨髓基質(zhì)細(xì)胞的粘附,并誘導(dǎo)對硼替佐米耐藥,它還通過增加VEGF 的產(chǎn)生促進(jìn)血管生成。c-Maf 在MM 細(xì)胞中的表達(dá)普遍上調(diào),已被作為一個潛在的治療靶點(diǎn)[15]。本研究并未發(fā)現(xiàn)MM 患者c-Maf mRNA 表達(dá)水平與正常對照組有差異,考慮可能Fan F 等[4]的研究類似,其在MM 發(fā)病中的重要性不及JunB、c-Jun 等其他AP-1 家族成員。
關(guān)于c-Fos 與MM 的關(guān)系,目前研究認(rèn)為其主要與MM 骨病的發(fā)生密切相關(guān),而其他功能少見報道。c-Fos 是參與破骨細(xì)胞分化的重要轉(zhuǎn)錄因子,c-Fos 缺失可導(dǎo)致破骨細(xì)胞分化障礙。Fan F 等[4]的研究觀察到c-Fos mRNA 及蛋白在MM 細(xì)胞中表達(dá)微弱。在本研究中,亦未發(fā)現(xiàn)初診MM 患者骨髓有核細(xì)胞中c-Fos mRNA 表達(dá)異常,考慮除了影響骨病之外,c-Fos 在MM 的發(fā)病機(jī)制中作用不顯著。
綜上所述,AP-1 家族成員JunB、c-Jun 在初診MM 中表達(dá)上調(diào),在MM 的發(fā)病機(jī)制中可能發(fā)揮重要作用,而c-Maf、c-Fos 未發(fā)現(xiàn)明顯異常,研發(fā)關(guān)于JunB、c-Jun 的靶向藥物可能為MM 的治療提供新策略。