骨髓增生异常综合征线粒体DNA D-loop区突变研究

论文摘要

目的本研究以42例骨髓增生异常综合征患者及11例由MDS转化的急性白血病患者的骨髓标本为研究对象,提取其线粒体DNA,针对mtDNA D-loop区的两个高变区（HV1区和HV2区）设计引物并进行PCR扩增,通过直接测序法对所扩增的基因序列进行检测,研究不同类型的MDS患者mtDNA突变的特征与规律,从而探讨mtDNA突变在MDS发病及疾病转化中的地位和意义。方法选择齐鲁医院血液科就诊的42例MDS患者,其中男17例,女25例,年龄25～62岁（中位年龄51岁）;4例MDS转化的急性白血病患者,其中男2例,女2例,年龄47～62岁（中位年龄56岁）。收取其骨髓液,以3.8%枸橼酸钠抗凝,同时收取其口腔上皮正常组织。提取基因组DNA,用PCR技术扩增线粒体DNA D-loop区的两个高变区。低溶点胶法回收PCR产物,用T载体克隆PCR纯化产物并将含目的片段的菌液送测序。将所测线粒体DNA D-loop区的HV1区和HV2区基因序列与剑桥标准序列（revised Cambridge referencesequence,rCRS）进行对比。在骨髓标本中与剑桥序列不一致的位点再与同一患者的口腔上皮正常组织的序列比较,若此位点的变化在口腔上皮组织中未出现,则定义为突变;若在骨髓标本和口腔上皮中均出现,则定义为多态,在数据库（MITOMAP、mtDB和GenBank）没有记录的认为是新的多态位点。结果1、琼脂糖凝胶电泳结果:成功扩增出mtDNAD-loop区两个高变区序列,琼脂糖凝胶电泳分别在470bp和490bp处出现特异条带。2、MDS患者mtDNA多态性改变:在42例MDS患者骨髓标本中共发现多态性改变199个,其中在HV1区（360bp）131个,单个标本中最少发现1个,最多发现7个,多态性发生频率为0.87%;HV2区（316bp）共68个,单个标本最少0个,最多5个,多态性发生频率为0.51%。未发现新的多态位点。3、MDS患者mtDNA的突变:在42例MDS患者骨髓标本中有6例检测到突变,突变位点共19个,计算突变率为14.29%。突变类型为碱基置换突变和微卫星不稳定,未发现碱基缺失。其中5个微卫星不稳定（HV1区4个,HV2区1个）,这中间有4个是poly-C片段中C核苷数目的增加。其余14个突变位点均为A、G或者C、T之间的碱基置换（HV1区6个,HV2区8个）。4、由MDS转化的急性白血病患者的mtDNA多态性改变:在4例MDS转化的急性白血病患者中共发现多态性改变21个,其中在HV1区13个,单个标本最少发现2个,最多4个,多态性发生频率为0.90%;HV2区8个,单个标本最少1个,最多3个,多态性发生频率为0.63%。未发现新的多态位点。MDS组和急性白血病组多态性发生频率无差异（P＞0.05）。5、由MDS转化的急性白血病患者的mtDNA突变:在4例急性白血病患者骨髓标本中有3例检测到突变,突变位点共4个,计算突变率为:75%,突变类型为碱基置换突变和碱基缺失。两组突变发生频率差异有统计学意义（P＜0.05）。结论在MDS患者中骨髓造血细胞凋亡过度是引起无效造血的主要原因,而诱导凋亡的信号多数引起线粒体功能的改变,使线粒体内膜通透性增加,膜电位破坏,促使细胞色素C的释放,从而触发caspase级联反应,引起凋亡。本研究发现MDS患者中mtDNA D-loop区有较高的突变率,由于mtDNA重链和轻链的转录启动子以及重链的复制起始位点均位于D-loop区,因此D-loop区的突变将会影响到mtDNA的复制和转录,直接影响线粒体编码区的功能,引起整个线粒体功能的紊乱,使线粒体对氧化损伤等多种损伤因素更为敏感或者直接造成细胞凋亡的改变。因此,mtDNA D-loop区突变引起的线粒体功能缺陷可能是MDS中细胞凋亡过度的内在原因。此外,在MDS转化的白血病组突变率增高,与MDS组差异有统计学意义,说明mtDNA D-loop区突变在MDS疾病的进展中可能具有重要的意义。

论文目录

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• 符号说明
• 前言
• 材料和方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 附录
• 附图
• 参考文献
• 致谢
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• 学位论文评阅及答辩情况