三氧化二砷治疗急性早幼粒细胞白血病的机制

　　细胞凋亡是一种编序的细胞死亡过程，是在基因调控下细胞的主动死亡。本研究通过对18例急性早幼粒细胞白血病（APL）患者在使用三氧化二砷(As2O3)治疗前后进行程序化细胞死亡（PCD）检测及形态学数据综合分析，来探讨应用As2O3治疗APL的作用机制及临床意义。

　　1　资料与方法

　　1.1　临床资料

　　APL患者18例，男7例，女11例；平均年龄29.3岁。所有病例均经临床及形态学检查确诊。

　　1.2　治疗方法

　　1.2.1　治疗方案：持续每日给予0.1% As2O3注射液10 ml加入5%葡萄糖注射液500 ml中静脉滴注，每次静滴时间约2 h， 28～56 d为一个疗程。

　　1.2.2　形态学分析：APL患者使用 As2O3治疗前后作常规骨髓细胞形态学分析，分250个有核细胞，对早幼粒细胞进行百分率统计；同时观察骨髓增生程度。

　　1.2.3　PCD检测：以原位末端标记法对APL患者使用As2O3治疗前后进行PCD检测。常规骨髓涂片经乙醇处理后，用0.5%胃蛋白酶消化，漂洗后滴加标记液（0.01 mmol dNTP，0.01 mmol biotin-dUTP， 80 U/ml Klenow片段），用辣根酶标记生物素（HRP-avidin）点片，最后加显色剂（DAB-H2O2）。阳性凋亡细胞表现为细胞核呈棕褐色着染。

　　1.2.4　统计学处理：所有数据均经统计软件包SDAS处理。实验结果用±s表示，两均数间比较用配对设计的差值均数与总体均数比较的 t检验，以P ＜0.01为差异有显著性意义。

　　2　结果

　　2.1　As2O3对APL患者骨髓早幼粒细胞计数及骨髓增生程度的影响

　　以250个骨髓有核细胞中早幼粒细胞的百分率进行统计。治疗前平均为(80.69±10.61)%，治疗后平均为(1.0±0.5)%，治疗后与治疗前相比差异有显著性意义（P＜0.01）。骨髓有核细胞增生度治疗后比治疗前稍低，多为增生活跃或明显活跃。

　　2.2　As2O3对APL患者PCD的影响

　　以500个骨髓有核细胞中凋亡细胞的百分率进行统计。治疗前骨髓细胞PCD值为(0.56±0.49)%，治疗后为(8.26±0.95 )%，治疗后与治疗前相比差异有显著性意义（P＜0.01）。

　　3　讨论

　　机体正常的生长发育和组织代谢需要细胞存活、死亡、增殖及分化间的相互协调。近年来随着分子生物学研究的进展，人们逐渐认识到这种细胞死亡是由某些基因编码的程序所控制的，是一系列生化级联反应的后果，故称其为PCD。与细胞受损伤后的坏死不同，PCD通常不引起K+、 Na+、Ca2+、Mg2+等离子浓度的紊乱及由此而产生的细胞肿胀、破碎。PCD是基因调节的主动过程，包括信息传导、基因表达、蛋白合成等多个环节，许多基因（包括癌基因、抑癌基因和病毒基因）参与此过程的调节。 As2O3俗称砒霜，是一种有毒物质，研究表明砷的成人中毒剂量为10～50 mg，致死量为60 mg。As2O3在血浆或体内的分布与消除相对较快，而且在血浆内不存在蓄积倾向，故每日把0.1% As2O3注射液10 ml加入5%葡萄糖500 ml中静脉滴注的时间控制在2 h左右，不会造成患者中毒。研究表明，砷是一种细胞原浆毒，可选择性诱导NB4细胞（一种具有APL特征的细胞株）凋亡并在一定程度上触发NB4细胞部分分化。近年来，我国学者首次将As2O3应用于APL的治疗，不仅取得了良好的治疗效果，而且不引起出血和骨髓抑制等毒副反应，尤其适用于对维甲酸耐药的难治病例。 As2O3成功治疗APL的意义还在于其独特的作用机理——促进细胞凋亡和部分分化。因此这一疗法将为运用凋亡机制治疗恶性肿瘤提供新的思路。As2O3促进APL细胞凋亡和部分分化的分子机制还未完全清楚，以往的研究显示，可能和其降低 bcl-2基因表达、降解PML/PML-RARα蛋白和降低BCR-ABL蛋白的酪氨酸蛋白激酶（PTK）活性有关。我们通过对18例APL患者（其中5例为对维甲酸耐药的复发患者）使用As2O3治疗后观察，其凋亡细胞比治疗前明显增高，早幼粒细胞计数比治疗前明显减低，经统计学处理，二者差异均有显著性意义（P＜0.01），且中幼粒细胞比值相对明显增高，有核细胞增生度多为活跃或明显活跃，没有发生骨髓抑制。我们的研究表明，应用As2O3治疗APL可明显提高患者的完全缓解率和长期生存率，尤其适用于对维甲酸耐药的难治病例，具有极高的临床应用价值和良好的应用前景