УДК: 616.155.392-018.1:575.191
Год издания: 2008
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ИММУНОФЕНОТИПИЧЕСКИХ СУБПОПУЛЯЦИЙ ЛЕЙКЕМИЧЕСКИХ КЛЕТОК
Шман Т.В, Савицкий В.П., Федосенко В.В.
Рубрики: 76.29.33, 76.29.49
Республиканский научно-практический центр детской онкологии и гематологии
Тема НИР: генетические и функциональные особенности иммунофенотипических субпопуляций лейкемических клеток.
Сроки выполнения НИР: апрель 2006 г. - март 2008 г.
Научный руководитель: канд. биол. наук Т.В. Шман.
Источник финансирования: госбюджет.
Целью работы было исследование особенностей апоптоза, пролиферации, лекарственной резистентности в иммунофенотипически гетерогенных субпопуляциях лейкемических клеток.
В работе использовали образцы лейкемических клеток с установленной иммунофенотипической гетерогенностью пациентов (1-18 лет) с диагнозами острый лимфобластный лейкоз (ОЛЛ) и острый миелоидный лейкоз (ОМЛ).
Анализ фенотипической гетерогенности был проведен для 89 пациентов с ОЛЛ и 40 - с ОМЛ. Из них 74 пациента - с первичным ОЛЛ, 15 - с рецидивом ОЛЛ, 25 - с первичным ОМЛ, 15 - с рецидивом ОМЛ.
Разделение лейкемических субпопуляций проводили методом сортировки на аппарате F ACSVan-FACSVantage SE для 17 пациентов с ОЛЛ и 13 - с ОМЛ. Чистота разделения клеток составляла не менее 98%. На рисунке представлен пример гетерогенной экспрессии CD34 и стратегия разделения иммунофенотипически гетерогенных лейкемических субпопуляций.
Интактные лейкемические клетки были выделены на основании показателей прямого и бокового светорассеивания (R1), а также по экспрессии CD45 FITC (нормальные клетки костного мозга характеризуются более высокой степенью экспрессии CD45 по сравнению с лейкемическими). Затем гетерогенную популяцию лейкемических клеток разделяли на субпопуляции: с высокой (CD34PE (R2)) и низкой (CD34PE (R3)) степенью экспрессии.
В выделенных субпопуляциях лейкемических клеток исследовали способность к спонтанному и лекарственно-индуцированному апоптозу; особенности клеточного цикла; экспрессию генов лекарственной резистентности MDR1, BCRP, LRP и антиапоптотического гена BCL-2 методом относительной количественной ПЦР.
В результате работы было установлено, что лейкемические клетки пациентов с первичной ОЛЛ и ОМЛ наиболее часто гетерогенны по экспрессии CD13, CD15, CD34. Дополнительно лимфобластные опухолевые клетки характеризуются гетерогенной экспрессией CD20, CD33, CD45, тогда как миелоидные - DR и CD117. Лейкемические клетки пациентов с рецидивами ОЛЛ и ОМЛ наиболее часто гетерогенны по экспрессии CD13. Дополнительно лимфобластные опухолевые клетки характеризуются гетерогенной экспрессией CD20 и CD33, тогда как миелоидные - DR, CD117, CD34 и CD15.
Выявлена различная способность лейкемических популяций, различающихся по степени экспрессии маркеров CD34, CD117, CD15 при ОМЛ и CD34, CD20, CD45 при ОЛЛ к спонтанному и лекарственно-индуцированному апоптозу. Установлена закономерность, согласно которой CD34+ лейкемические популяции характеризуются сниженным уровнем спонтанного апоптоза по сравнению с CD34- лейкемическими клетками.
Установлено увеличение пролиферативной активности CD34+ лейкемических клеток по сравнению с CD34- клетками при Т-линейных ОЛЛ. При В-линейных ОЛЛ различий в пролиферативной активности лейкемических клеток между CD34+ и CD34- субпопуляциями не выявлено. При ОМЛ достоверных различий по количеству пролиферирующих клеток между лейкемическими субпопуляциями с различной степенью экспрессии CD34, CD117 не выявлено.
Показано увеличение экспрессии LRP гена в CD34- лейкемических клетках по сравнению с CD34+ клетками при Т-линейных ОЛЛ. При В-линейных ОЛЛ значительных различий в экспрессии генов MDR1, LRP и BCRP между CD34+ и CD34- лейкемическими субпопуляциями не выявлено.
При ОМЛ установлено увеличение экспрессии MDR1 и BCL-2 генов в CD34+ субпопуляциях лейкемических клеток. М4 вариант острого миелоидного лейкоза характеризовался увеличением экспрессии LRP гена в CD34- лейкемических клетках.
Область применения: гематология, онкология, лабораторная диагностика.
Рекомендации по использованию: техника проточной цитофлуориметрии может использоваться для разделения и обогащения популяций опухолевых клеток для проведения дальнейших культуральных и молекуряно-генетических исследований.
Предложения по сотрудничеству: консультативная помощь, совместные исследования по изучению биологических свойств лейкемических субпопуляций.