NRAS基因突变及其介导的白细胞介素8与急性早幼粒细胞白血病早期死亡的相关性及机制研究

Although the prognosis of acute promyelocytic leukemia (APL) has been greatly improved, its early death (ED) rate remains high. At present, study of the prognosis of the tumor in depth from the molecular level has gradually become an international hot spot. In the previous studies, we detected 24 gene mutations with deep targeting sequencing and found NRAS was the only gene mutation that was related to significantly more ED events. Meanwhile NRAS mutant patient had more overexpression of interleukin-8 (IL-8), which also had statistically higher ED rate. Thus we suspect that NRAS mutation could result in ED through IL-8 up-regulation. On the basis of previous work, we intend to prove that NRAS mutation could induce the up-regulation of IL-8 (CXCL8) by Ras/Raf/MEK/MAPK pathway, thus promoting proliferation of APL cells. Besides, up-regulated IL-8 could encourage APL cells' infiltration and angiogenesis to the vascular endothelial cells of brain and lungs through the CXCL8 receptor CXCR1/2. So that NRAS mutation would increase hemorrhage- and differentiation syndrome- related ED and other ED events. IL-8 and CXCR1/2 inhibitor might reduce NRAS mutation induced ED rate. Then we could indicate molecular biological prognostic factor of ED, as well as potential target treatment for thoroughly curing the disease.

急性早幼粒细胞白血病（APL）的预后虽然得到了极大改善，但其早期死亡（ED）率仍居高不下。目前，从分子水平来深入研究肿瘤的预后已逐步成为国际热点。在我们前期工作中，利用深度靶向测序技术检测了APL常见的24个基因突变，发现NRAS突变的患者ED明显增加，且伴随血清白细胞介素8（IL-8）的升高，而IL-8升高的患者ED率亦明显增加，由此推测NRAS突变通过IL-8介导了APL早期死亡。本课题拟在前期工作的基础上阐明NRAS突变可通过Ras/Raf/MEK/MAKP通路诱导IL-8上调，促进APL细胞增殖，并可通过血管内皮细胞上的IL-8受体CXCR1/2增加APL细胞对脑、肺血管的浸润，从而引起出血、分化综合征等ED事件，并进一步论证IL-8及其受体抑制剂可减少IL-8高表达APL患者的ED率。本课题从分子水平提出ED的风险预测指标和治疗靶点，为实现治愈APL提供理论和实践基础。

以全反式维甲酸（ATRA）联合三氧化二砷（ATO）为基础的治疗方案显著改善了急性早幼粒细胞白血病（APL）患者的预后，使之从高度致命的白血病转变为高度治愈的白血病。但APL的早期死亡问题仍然是目前的治疗瓶颈，现有临床预后指标如白细胞计数等并不能有效解释早期死亡原因和指导治疗。.前期研究中，我们发现白细胞介素8（IL-8）升高的患者早期死亡（ED）发生率明显增加，而NRAS基因突变的早期死亡率高，且存在IL-8高表达。本研究中，通过扩大APL患者病例数以及样本量，采用WGS，WES，RNAseq的方法进行APL患者骨髓基因检测，明确了NRAS基因突变是APL独立不良预后因素，尤其是对于APL早期死亡的影响。并且发现NRAS突变和高白细胞相关，较野生型患者具有更高的IL-8表达。.我们对APL2012临床试验中近900例患者数据分析的结果显示，脑出血是引起APL早期死亡最常见的原因，针对该研究中脑出血患者进行深入探讨。利用Luminex200系统使用液相蛋白芯片检测诱导期间脑出血患者外周血48种细胞因子，并和未发生脑出血的APL患者以及健康人群进行比较。通过随机森林法则和临床数据证实TNFα和IL-8分别是低白细胞和高白细胞患者脑出血发生的预测因子。这两种细胞因子升高的患者诱导期间发生脑出血的风险显著升高。.最后，通过细胞迁移试验和小鼠体内试验证实，细胞因子IL-8会引起APL细胞迁移，增加血管通透性，破坏血脑屏障，从而导致脑出血事件的发生。.本研究首次从基因层面提出NRAS基因突变是APL的独立不良预后因素。从细胞因子的角度阐明TNFα和IL-8介导脑出血等致死性事件的发生。由于细胞因子检测方便易行，可以快速筛选出脑出血高危人群，从而为提前预警干预，减少此类不良事件的发生提供积极有效的指导意见。