WT1基因在白血病中的表达及意义

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WT1基因在白血病中的表达及意义

2024-06-06 04:30| 来源: 网络整理| 查看: 265

1994年,Inoue等应用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法测定白血病细胞WT1 mRNA的水平,结果显示各种类型白血病患者的WT1 mRNA水平明显增高。急性白血病患者的WT1表达水平与其预后有关,WT1的表达水平越低,患者的完全缓解率越高,无病生存期也越长。CML急性变时WT1的表达水平进行性增加,并与其发展阶段有关。

非霍奇金淋巴瘤(NHL)的WT1表达水平低,表明其来源于更成熟的淋巴细胞。在正常细胞,包括CD34+细胞中WT1的表达水平非常低,与白血病中WT1的表达水平相差一个以上的对数级。也有报道正常人及小鼠的CD34+造血祖细胞中WT1的表达增高,但在成熟细胞中不表达。

因此,WT1的表达可作为检测残留白血病的特异性指标。WT1 mRNA定量法与特异DNA标记,如PML/RARα mRNA定量法检测残留白血病细胞的灵敏度相似,WT1的高度表达与特异的白血病分子标记,如bcr/abl均可作为检测残留白血病细胞的指标,但两者的概念及意义不同。前者是一个编码转录调控因子的基因,在一定组织或某一细胞特定的发育阶段表达增高。后者由染色体易位或基因重排形成,有特定的分子异常机制。

急性白血病化疗和骨髓移植中最主要的问题之一是不能明确完全缓解期和骨髓移植后白血病细胞被杀伤的程度以及残留白血病细胞的量。组化检测的限度为1%~5%。PCR技术已被用来检测残留白血病细胞,虽然PCR的检出率为10-4~10-5,但只能用来检测那些有肿瘤特异性基因标记,如bcr/abl基因及PML/RARα基因的白血病,其应用范围很窄。

由于WT1在各种类型白血病中的表达均增高,测定WT1的表达来检测残留白血病细胞的方法可用于几乎所有的白血病患者,不只限于CML和M3型白血病。因此WT1基因表达的定量检测可以评价化疗或骨髓移植的疗效和确定白血病细胞的残留量,对早期预测复发及判定预后有重要的临床意义。

WT1在造血细胞发育及白血病发生中的作用 WT1是一个具有双重作用的转录调节因子,在造血细胞发育过程中起一定作用。其在胎脾脏细胞及造血祖细胞中高度表达,在分化过程中表达下调并与许多在造血细胞增殖、分化及凋亡中起重要作用的因子相互作用。

基因位于X染色体上的GATA-1是造血转录因子,其识别的序列是TGATAA/G。WT1的启动子及增强子上含有此序列,GATA可以直接或通过WT1的启动子与增强子来激活转录。WT1基因是GATA蛋白作用的靶基因,其产物WT1蛋白本身也是一种转录因子,通过GATA参与造血转录的调控]。 WT1在白血病细胞中高度表达,白血病在Wilms肿瘤中也容易作为一种继发性肿瘤发生。WT1在一些白血病中发生突变,其突变率为15%。突变产生了有锌指区破坏的截断WT1蛋白,出现锌指区的部分或全部丢失。高水平表达WT1也可以丧失WT1对自身的负调控。

另外,WT1的表达与造血细胞的分化成负相关,当HL-60细胞经诱导分化成熟为粒细胞或单核细胞时,WT1的转录水平明显下调。当诱导K562细胞向红系或巨核细胞分化时,WT1水平也降低,说明WT1的降低与细胞分化有关。

Yamagami等用WT1反义核苷酸抑制K562细胞WT1的表达,发现K562细胞的生长受到抑制,而WT1的正义核苷酸则无此作用。还发现WT1反义核酸可以抑制白血病患者骨髓细胞的集落形成,但对正常人细胞集落的形成无抑制作用。以上结果说明WT1具有一种癌基因样活性,其异常表达以及与其它癌基因的共同作用与白血病的发生有密切关系。

WT1与白血病细胞凋亡的关系

WT1固有的特性不仅仅是激活或抑制转录,它可能在维持细胞增殖和凋亡之间的平衡上起一定作用。WT1和p53、bcl-2、c-myc等许多与细胞增殖、分化、凋亡有关的因子相互作用。WT1通过直接或间接与p53相互作用,在WT1和p53共转染的细胞中,存在WT1/p53免疫共沉淀复合物。WT1可以稳定p53基因,抑制其介导的由紫外线照射引起的凋亡。

现已明确,bcl-2是细胞抗凋亡基因,人为地使bcl-2在细胞中大量表达,细胞凋亡则明显减少。bcl-2基因的第2个外显子内有一个完整的GCGGGGCG wT1/EGR的结合位点,WT1可以通过上调bcl-2的表达或直接抑制细胞的凋亡。WT1还可能通过抑制促凋亡基因c-myc的转录抑制凋亡。

但也有人认为WT1可以诱导细胞凋亡,或者细胞内高浓度WT1能够诱导凋亡,低浓度时可以抑制凋亡。Algao等用针对WT1 mRNA翻译起始位点的反义核苷酸可以明显抑制K562、MM6细胞系的增殖并引起细胞凋亡,而HL-60细胞虽然也有WT1蛋白的下调,但其增殖与凋亡未受影响。表明WT1基因在白血病细胞增殖和凋亡中的作用受WT1表达的细胞类型的遗传背景影响。

目前,对WT1基因的结构、功能有了一定的认识。其在白血病细胞中的高度表达对检测残留白血病细胞有重要的临床价值。但WT1在白血病细胞增殖和凋亡中的具体作用机制有待进一步研究。返回搜狐,查看更多



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