骨髓Y染色体全部缺失与男性恶性血液病的相关性研究

发布时间：2019-11-06 18:10

【摘要】：恶性血液系统疾病发生机制不明，考虑是多因素共同作用的结果，基因突变和染色体核型异常是重要的作用因素。因大多数的恶性血液病都有染色体的异常改变，因此染色体核型的检查为血液病诊断分型、治疗、预后评估、发病机制的探寻提供了必不可少的根据。Y染色体作为男性特有的近端着丝粒染色体，在性别分化及男性生殖功能起决定性作用。大量研究发现，Y染色体和肿瘤的关系也是密不可分，至今已经报道有20余种恶性肿瘤细胞中发现Y染色体缺失独立存在或合并其他染色体的异常。在恶性的血液系统疾病中，Y染色体也是肿瘤细胞核型异常时最容易缺失的染色体之一。但是因为Y染色体可随着年龄的增长而逐渐丢失，在正常老年男性的骨髓细胞中也可出现Y染色体缺失的情况。因此，在老年男性患者因血液系统异常而就诊时，在其骨髓中发现Y染色体缺失，这个现象是来自正常细胞衰老的生理性丢失，还是恶性肿瘤细胞的克隆标记，是多年一直争议不休的话题。本研究旨在明确Y染色体缺失在血液病中是独立存在还是伴随其他癌症相关基因的复制和缺失，及其和血液病的相关性。研究目的：研究骨髓Y染色体缺失与男性恶性血液病的相关性。Y染色体缺失是因年龄增加出现的生理性现象，不和疾病相关，还是独立存在的导致血液病或肿瘤易感的染色体不稳定性因素。以明确在今后血液病的诊断、治疗及追踪随访中，是否把Y染色体缺失的追踪作为血液病缓解或复发的评价指标。研究方法：本研究采用美国俄克拉荷马大学附属集团医院的男性血液病患者送检至健康科学中心遗传研究室的骨髓或白血病血标本作为样本，采用常规的细胞遗传学技术筛选出以Y染色体缺失为唯一异常，不伴有其他染色体数目改变或结构异常的标本，使用微阵列比较基因组杂交（arrayCGH）检测标本DNA中是否含有传统染色体分析技术难以发现的基因拷贝数的变化，以明确在这些血液病标本中，Y染色体缺失是独立存在，还是伴随着其他染色体上癌基因或抑癌基因的复制和缺失？Y染色体是全部缺失，还是只有小片段或重要基因的复制和缺失？同时，通过对比同一患者治疗前后的染色体核型演变，比较骨髓中原始细胞和45，X，-Y细胞比例的增减变化，明确Y染色体缺失细胞核型的出现和消失与血液病治疗的关系。结果： 1.2007年至2014年3月，俄克拉荷马大学遗传研究室共收到1770名男性患者的组织标本，经染色体核型分析检测后，共有108患者具有Y染色体缺失的异常核型，比例为6%，接近于文献报道的8%-15%。其中共有86名患者以45，X，-Y为唯一异常，不伴随其他染色体数目及结构异常，这些患者的中位年龄为72岁，最小年龄为5岁，最大年龄88岁。另有22名患者除Y染色体缺失外，还伴随其他染色体数目和结构的异常。 2.采用荧光原位杂交技术（FISH）检测以上86名患者的间期细胞Y染色体缺失比例。共有37名患者的45，X，-Y细胞比例大于30%。通过比较患病人数较多的AML、MDS、NHL和MM四个病种发现，染色体核型分析和荧光原位杂交准确度类似，但FISH敏感性更高。 3.采用比较基因组杂交技术，在37名45，X，-Y细胞比例大于30%的患者中，有33例检测到Y染色体全部缺失独立存在，未见伴随其他染色体基因拷贝数的异常。只有2名患者伴有其他染色体的肿瘤相关基因获得和缺失。有2名患者为Y染色体长臂缺失，短臂正常存在。 4.综合同一患者的多次染色体检测及骨髓象的病理检查，发现Y染色体细胞缺失的比例可随着AML临床血液学的缓解而下降甚至消失，在复发时再度出现。结论： 1．Y染色体缺失在男性血液病骨髓中较为常见的异常核型，比例约在6%-8%左右。 2．Y染色体全部缺失在血液病中独立存在，不伴随癌基因的复制和抑癌基因的缺失，是独立存在的染色体不稳定性因素，一方面，可能代表了异常肿瘤克隆的遗传学标记；另一方面，可能来自正常体细胞的生理性缺失，但和其他实体肿瘤一样，Y染色体的生理性缺失使血液病肿瘤的发生具有高度的易感性。 3．在血液病中以Y染色体长臂缺失比短臂缺失更为常见。 4．检测异常染色体核型时，FISH技术可同时检测分裂中期和间期细胞，分析细胞数量大，可获得更为精确的细胞比例，不受细胞分裂周期的影响。 5．对于AML患者，Y染色体缺失细胞的比例可随着临床血液学的缓解而下降甚至消失，在复发时再度出现。主要创新： 1.采用细胞遗传学和分子遗传学技术相结合精确检测血液病中异常染色体核型。 2.采用arrayCGH明确有Y染色体缺失的血液病中，是否存在癌基因的复制或抑癌基因的缺失，探索Y染色体缺失是否是独立存在的因素。 3.结合治疗前后染色体核型和Y染色体缺失细胞比例的变化，明确Y染色体和血液病的关系，将其作为恶性肿瘤克隆标志的检测，诊断、治疗及愈后随访带来重要的临床意义。
【图文】：

模式图,模式图,变异性,男性

9图 2.1 Y 染色体的结构模式图[45]Figure 2.1 The Ideogram of Y Chromosome Structure[45]Y 染色体的结构具有高度变异性，数目和结构发生异常可影响严重男性性

染色体缺失,染色体核型,病人

AML、MDS、NHL、MM 居多。最小年龄的病人为 5 岁，诊断为骨髓增生性疾病。另有两名病人诊断为前列腺癌和再生障碍性贫血，，非血液系统恶性克隆性疾病。另 22 名患者核型除 Y 染色体缺失外伴随其他复杂的染色体异常，可见有一个 CML 病人 Y 染色体缺失伴随 t(9;22)易位，AML 病人 Y 染色体缺失伴随 t(8;21)易位，有两个 MDS 病人 Y 染色体缺失伴有-20q。其余均为染色体非整倍体伴复杂核型，可为一个或多个克隆；对于 7 个多次检测染色体的 AML 病人，如表 3.4，综合分析核型变化及临床信息，病人 1 至病人 4 的 Y 染色体缺失比例随着骨髓原始细胞的减少而减少，完全缓解后消失，疾病复发后-Y 再次出现，提示 Y 染色体的缺失代表着肿瘤负荷。但对于病人 5 至病人 7 在最初确定急性白血病的诊断时均为正常核型，在治疗过程中出现 Y 染色体的缺失。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R733.3

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