近年来, 通过大量的实验研究和医学实践, 人们认识到, 许多人类癌肿都表现出非随机的遗传学异常, 癌肿的发生发展与染色体的改变有着紧密的关系。恶性肿瘤是15岁以下儿童的主要死亡原因之一 我们对38名儿童急性白血病患儿的骨髓及 (或) 外周血用细胞遗传学方法进行了研究, 现报告如下:
为我所附属儿童医院住院患儿, 均为疾病初发期, 且取标本时尚未进行特异性治疗, 共38例, 年龄为4月~13岁;男性24例, 女性14例。包括急性淋巴细胞白血病 (ALL) 28例;急性髓性白血病 (AML) 8例;淋巴肉瘤白血病8例。
患者外周血姊妹染色单体互换 (SCE) 分析时, 选择相匹配的正常儿为对照组, 且近期无病毒感染史, 无化学诱变剂及X线接触史。
取患儿骨髓及 (或) 外周血, 经24小时 (骨髓标本) 或72小时 (外周血标本) 培养后, 按常规收集有线分裂中期相细胞, 制备染色体标本进行G显带, 根据“人类细胞遗传学国际命名法”进行核型分析, 至少2个细胞有同样的染色体增加或结构重排, 或者3个细胞有同样的染色体丢失, 可确认为一个异常克隆。
取外周血培养24小时后加入BudR (5-溴脱氧尿苷) , 终浓度3 μg/ml, 继续避光培养48小时后, 常规制片。此玻片在一周内用荧光染料Hoechst33258处理, 浓度为1 μg/ml, 然后在50℃的2×SSC溶液中于黑光灯光下照射30分钟, 最后用1∶10 Giemsa 染色。显微镜下直接计数, 仅统计经过2个分裂周期的中期相SCE率, 每例计数20个分裂相。
外周血染色体核异常者占31% (9/29) , 为数目异常, 2例见克隆性核型异常 (+21;-21) 。35例进行了骨髓染色体核型分析, (4例培养制片无分裂相) , 染色体核型异常者占72.2% (23/31) , 表现为数目或结构异常, 如亚二倍体、超二倍体、三倍体、四倍体或染色体粉碎, 10例出现克隆性染色体异常:+8、+16、-21、-X、-Y各一例;+21、+X各二例;一例有2个相关异常克隆 (-21/+21) ;一例结构异常t (1;19) 。
患者和对照组SCE率观察结果见下表, 患者无论染色体核型正常或异常, 其SCE频率均显著增高, 两组之间有极显著差异。
表患者及对照组自发SCE率
组别 | 例数 | 自发SCE/细胞 | t | P | ||||
范围 | s | |||||||
患者 | 18 | 7.1~18 | 10.24 | 3.126 | 7.625 | 0.001 | ||
对照组 | 18 | 2.95~5.9 | 4.44 | 0.757 |
肿瘤的发生与机体细胞内的遗传物质损伤有着密切的关系, 姊妹染色单体交换 (SCE) 技术是反映染色体稳定性或修复能力的敏感手段, 一般认为它可能是DNA进行复制时产生的, 即一条正在复制的染色内两条DNA链在同源位点上的互换, 这种互换可能包括DNA的断裂和重接, 标志着染色体在DNA水平上存在不稳和损伤, 一些学者认为癌变过程至少要经过两次突变, 而染色体不稳定性为靶细胞发生两次突变尊定了基础, 使肿瘤易于发生
本文白血病患儿的检查结果与对照组相比, 其SCE率明显升高, P<0.001, 有极显著差异, 这与以往报道结果一致, 提示急性白血病患儿的DNA损伤较严重, 修复能力下降, 可能为基因突变和癌基因激活引起细胞癌变提供了条件。
内外环境因素对机体的影响在白血病的发病中肯定会起某些作用, 特别是象电离辐射、化学、生物等有害环境因素, 电离辐射可直接损伤DNA分子, 亦可使细胞中的液体形成大量自由基作用于DNA分子, 抑制细胞有丝分裂时DNA的合成, 化学诱变剂及病毒感染可引起染色体损害, 使SCE频率升高, 因此, SCE又是一种显示物质致癌的有价值指标。Hus认为人群的染色体不稳定性差异具有一定的遗传基础, 即个体对所接触有害物质的敏感程度, 肿瘤的形成与DNA损伤或修复过程密切相关, 因此在日常生活中应尽量避免一切有害物质对儿童及母亲孕期的染色体损害作用, 以保障儿童的健康成长, 减少儿童白血病的发病率。
研究表明, 细胞遗传学及分子遗传学研究对白血病的临床诊断、疗效观察及预后判断具有独特的意义。本组研究病例较少, 其染色体核型异常主要为数目异常, 骨髓与外周血染色体核型异常的病例分别为74.2%;31%, 且发现在同一病例中, 外周血染色体正常者而骨髓染色体型可表现异常, 说明对于儿童急性白血病的细胞遗传学检测最好采用骨髓标本, 以提高染色体异常检出率, 为临床提供科学依据。