计算弥散加权成像联合瘤周DWI高信号征象评估胶质瘤IDH-1基因分型的临床应用

目的:探讨计算弥散加权成像(cDWI)拟合得到的高b值DWI图像及瘤周DWI高信号(NePDH)征象在区分不同IDH-1基因型胶质瘤中的临床价值。方法:回顾性纳入60例Ⅱ~Ⅳ级胶质瘤患者(IDH-1突变型25例,野生型35例),均行常规MRI平扫、增强及DWI(b=0、1000、3000 s/mm^(2))扫描。使用cDWI技术将DWI_(0,1000)拟合得到cDWI_(0,3000)图像。比较DWI_(0,3000)、cDWI_(0,3000)图像的信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR),及医师判读NePDH征象的一致性。评价NePDH征象阳性、肿瘤实质区域表观弥散系数(ADC)_(0,1000)与IDH-1基因型的相关性。绘制受试者工作特征(ROC)曲线并评价各参数的诊断效能。结果:cDWI_(0,3000)图像SNR、CNR优于DWI_(0,3000)(P<0.05)。医师在DWI_(0,3000)、cDWI_(0,3000)上判读NePDH征象的一致性极高(κ=0.958)。不同IDH-1基因型组间,cDWI_(0,3000)上NePDH征象阳性例数差异具有统计学意义(P<0.05),且诊断效能与DWI_(0,3000)相仿(P>0.05)。NePDH征象结合肿瘤实质区ADC值诊断的灵敏度为96.00%,特异度为71.4%,ROC曲线下面积达0.834。结论:高b值cDWI及NePDH征象为术前诊断胶质瘤IDH-1基因型提供了一种无创、可靠的方法。

IDH突变型低级别星形细胞瘤p16蛋白表达与CDKN2A基因缺失状况的相关性

目的:以异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase,IDH)突变型星形细胞瘤为研究对象,探讨利用p16蛋白免疫标记替代CDKN2A基因纯合性缺失检测的可行性。方法:收集我院既往组织学诊断为低级别星形细胞瘤(WHO 2级)且伴有IDH突变的胶质瘤42例,通过免疫组化方法检测肿瘤组织中p16蛋白表达,分别依据其胞核或胞浆阳性表达率将肿瘤分为阴性(阳性率0%)、低表达(0%<阳性率≤10%)、中表达(10%<阳性率≤25%)、高表达(25%<阳性率≤50%)及过表达(阳性率>50%)5个组别;利用FISH方法检测肿瘤CDKN2A基因纯合性缺失与杂合性缺失状况;采用Fisher精确检验评价p16蛋白表达水平与CDKN2A基因缺失间的相关性。结果:胞核p16蛋白表达水平与CDKN2A基因纯合性缺失间存在显著相关(P<0.001)。阴性组(4/4,100%)均检测到CDKN2A纯合性缺失,中、高及过表达组(22/22,100%)均未检测到CDKN2A纯合性缺失。低表达组与CDKN2A纯合性缺失间缺乏明确对应关系,其中3例(3/16,18.75%)检出纯合性缺失,13例(13/16,81.25%)未检出纯合性缺失。胞核p16蛋白表达水平与CDKN2A杂合性缺失无相关(P=0.228)。胞质p16蛋白表达水平与CDKN2A纯合性(P=0.086)或杂合性(P=0.884)缺失均无相关。结论:IDH突变且组织学呈低级别的星形细胞瘤中,胞核p16蛋白阴性(阳性率0%)或中等及以上表达(阳性率>10%)分别提示存在或不存在CDKN2A纯合性缺失。在上述区间p16蛋白与CDKN2A纯合性缺失间存在良好匹配关系,可用于协助病理诊断与分级。胞核p16蛋白低表达(0%<表达率≤10%)则不能预测CDKN2A纯合性缺失状态,此时仍需进行CDKN2A基因层面检测。

IDH突变调控BMP2、COL27A1和SERPINA5基因表达影响人脑胶质瘤的生存预后

目的探讨异柠檬酸脱氢酶(IDH)突变影响胶质瘤临床预后的潜在分子机制。方法计算机检索CGGA和TCGA数据库,获取胶质瘤RNA测序数据(RNA-seq),应用生物信息学分析方法分析IDH突变改善胶质瘤临床预后的潜在分子机制。结果从TCGA数据库下载胶质母细胞瘤(GBM)和低级别胶质瘤(LGG)相关RNA-seq,从CGCA数据量下载648例胶质瘤的RNAseq(234例GBM和414例LGG),从GEO数据量下载单细胞RNA-seq数据GSE131928数据集(28例IDH野生型GBM)。GO和KEGG分析显示,IDH突变显著下调胞外基质(ECM)相关基因表达,GEPIA分析显示BMP2、COL27A1、SERPINA5、VEGFA基因表达水平与胶质瘤生存预后有关,多因素Cox比例回归风险模型分析显示BMP2、COL27A1、SERPINA5基因表达是胶质瘤生存预后独立影响因素,BMP2联合SERPINA5预测胶质瘤生存预后效果最好。结论我们结果提示胶质瘤IDH基因突变,可能通过调控BMP2、COL27A1和SERPINA5基因表达,影响病人生存预后。

IDH不同突变亚型及伴发基因突变对急性前体B淋巴细胞白血病患儿的预后意义

目的探讨IDH不同突变亚型及伴发基因突变对急性前体B淋巴细胞白血病患儿的预后意义。方法选取收治急性前体B淋巴细胞白血病患儿130例,检测IDH不同突变亚型及伴发基因突变,分析其对急性前体B淋巴细胞白血病患儿预后的影响。结果130例患者中24例(18.46%)检出IDH突变,IDH1突变10例(7.69%),IDH2突变14例(10.77%)。IDH1、IDH2突变与患儿年龄、性别、WBC水平、染色体核型无相关性(P>0.05)。IDH1突变型急性B淋巴细胞白血病患儿的复发率显著高于野生型(P<0.05),IDH2突变型与野生型急性B淋巴细胞白血病患儿的复发率差异无统计学意义(P>0.05)。IDH1突变型急性B淋巴细胞白血病患儿的总生存率显著低于野生型(P<0.05),IDH2突变型与野生型急性B淋巴细胞白血病患儿的总生存率差异无统计学意义(P>0.05)。结论在急性前体B淋巴细胞白血病患儿中,不同IDH基因型突变显示出不同的预后情况,IDH1突变型患儿的复发率偏高以及生存率偏低。

甘蔗NADP异柠檬酸脱氢酶基因(SoNADP-IDH)的克隆与表达分析

【目的】甘蔗是C4作物,是中国最重要的糖料作物和最有希望的能源作物。克隆甘蔗NADP异柠檬酸脱氢酶(So NADP-IDH)基因,为甘蔗的抗病乃至抗逆育种提供候选基因。【方法】采用双向电泳技术找到差异蛋白点,用质谱技术对相应蛋白点进行鉴定,用RT-PCR技术从甘蔗中克隆So NADP-IDH,用在线软件对获得的氨基酸序列进行分析,并用q RT-PCR技术研究So NADP-IDH在不同组织和不同逆境胁迫条件下的表达特性。【结果】质谱成功鉴定出差异蛋白点并克隆获得该基因,命名为So NADP-IDH,Gen Bank登录号为KF808326。该c DNA全长1 497 bp,含有1个1 239 bp的完整开放阅读框(ORF),编码412个氨基酸。生物信息学分析表明,该蛋白为亲水蛋白,不含信号肽,为稳定蛋白,有跨膜区域,为可溶性蛋白,二级结构分析显示,含有α-螺旋、延伸链、β-转角、无规则卷曲,并且α-螺旋和无规则卷曲占据了该蛋白质二级结构的大部分构成。在线软件分析表明该基因含有19个磷酸化位点、4个N-糖基化位点、4个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、4个N-肉豆蔻酰化作用位点、6个蛋白激酶C磷酸化位点和1个酪氨酸激酶磷酸化位点。多重序列和系统进化树分析表明,So NADP-IDH所编码的氨基酸序列与其他植物的异柠檬酸脱氢酶(IDH)蛋白有很高的同源性,与玉米的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR(q RT-PCR)分析表明,So NADP-IDH在甘蔗的根、茎、叶中均有表达,在甘蔗体内为组成型表达,在生物胁迫(RSD病菌)和4种非生物胁迫下低温(4℃)、干旱(PEG)、高盐(Na Cl)和激素(ABA)均可影响So NADP-IDH在甘蔗体内的表达,且表达模式不同。在PEG模拟的干旱胁迫下,So NADP-IDH的表达表现出先上调后下调的表达模式,6 h表达量升到最高,之后又开始持续下降,在处理48 h时表达量降到最低;在4℃处理的低温胁迫下,3 h时,So NADP-IDH的表达量降到最低,之后随着处理时间的延长,So NADP-IDH的表达量增加,24 h升到最高点,48 h时,又有稍微下降;在ABA作用下,So NADP-IDH表现出"抑-扬-抑-扬"的表达模式,在处理3 h时So NADP-IDH表达量有所降低,6 h时升到最高,在处理24 h时降到最低,48 h又有所上升;在Na Cl模拟的高盐胁迫下,So NADP-IDH表现出"扬-抑-扬"的表达模式,So NADP-IDH的表达量在处理6 h时升到最高,之后开始急剧下降,24 h时降到最低,之后开始有所上升,48 h时基本与对照持平。【结论】从甘蔗中获得了NADP异柠檬酸脱氢酶(So NADP-IDH)基因,RSD病菌的侵染及上述4种非生物逆境胁迫均影响到So NADP-IDH在甘蔗体内的表达水平,该基因可能参与了甘蔗抵抗氧化胁迫的过程。

脑胶质瘤患者异柠檬酸脱氢酶(IDH)1/2基因突变与O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(MGMT)基因启动子区甲基化的相关性研究

目的探讨脑胶质瘤患者异柠檬酸脱氢酶(IDH)1/2基因突变与O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(MGMT)基因启动子区甲基化的相关性。方法回顾性分析汕头市龙湖区第二人民医院普外科2018年1月至2020年2月脑胶质瘤患者60例临床资料,观察脑胶质瘤患者IDH 1/2基因突变与MGMT基因启动子区甲基化,观察IDH 1/2基因突变与MGMT基因启动子区甲基化相关性分析情况。结果18例患者检测出IDH 1/2基因突变,其中WHO的分级Ⅱ级8例、Ⅲ级7例,Ⅳ级3例,分级在IDH 1/2基因突变分布中,差异有统计学意义(χ^(2)=108.454,P=0.000),33例患者检测出MGMT基因启动子区甲基化,其中WHO的分级Ⅰ级2例、Ⅱ级8例、Ⅲ级8例,Ⅳ级15例,分级在MGMT基因启动子区甲基化分布中,差异无统计学意义(χ^(2)=0.527,P=0.538)。IDH 1/2基因突变与MGMT基因启动子区甲基化呈现明显正相关,差异有统计学意义(r=0.368,P=0.014)。结论脑胶质瘤患者IDH1/2基因突变与MGMT基因启动子区甲基化呈正相关,为指导临床诊断治疗提供了理论依据。

急性髓系白血病患者IDH1和IDH2基因突变分析

目的初步探讨急性髓系白血病（AML）患者IDH基因（IDH1和IDH2）突变发生率、突变类型及其与FLT3基因内部串联重复（ITD）突变、NPM1基因突变和部分临床参数间的相关性。方法采用基因组DNA-PCR扩增产物直接测序法检测163例初诊患者IDHl和IDH2基因4号外显子突变、NPM1基因12号外显子突变和FLT3基因14、15号外显子中ITD的突变发生情况。结果①163例AML患者中共检测出IDH突变25例，且均为杂合突变。其中IDHl突变7例，突变类型分别为C．395G→A（P．R132H）4例；C．394c→A（P．R132S）1例；C．394c→G（P．R132G）1例；c．315c→T1例。除C．315c→T为同义突变外，其余均为p．R132错义突变。共检测出IDH2突变18例，均为c．419G→A（P．R140Q）错义突变。IDH2基因突变发生率高于IDH1（11．0％和4．3％，P=0．022），其中1例患者同时检测到IDH1和IDH2基因突变，但IDH1系同义突变。②IDH突变在FLT3-ITD突变阳性组发生率为34．6％，高于阴性组的11．9％（P=0．003），在NPM1突变阳性组和阴性组的发生率分别为28．1％和12．7％，差异有统计学意义（P=0．033）；其中IDH在FLT3-ITD和NPM1突变双阳性组中的突变率明显高于双阴性组（45．5％和11．7％，P=0．002）。正常核型患者中IDH突变发生率高于异常核型患者（20．5％和5．8％，P=0．020）。IDH突变型患者的中位年龄高于野生型患者，差异有统计学意义（P〈0．001）；但具有IDH突变的患者在性别、初诊外周血细胞水平方面与野生型患者相比差异无统计学意义。结论IDH基因突变在初诊AML患者中有较高的发生率，其中IDH2突变更为频繁；发生IDH突变者年龄偏高，且与正常核型相关；该突变可与FLT3-ITD、NPMI突变共同存在并有一定相关性，提示IDH突变在促进白血病发生中可能和后两种基因起协同作用。

IDH不同突变亚型及伴发基因突变对急性髓系白血病患者的预后意义

目的探讨IDH不同突变亚型及伴发不同基因突变在非M3型急性髓系白血病(AML)患者中的预后意义。方法采用二代测序技术检测2016年6月至2018年12月就诊于郑州大学第一附属医院的389例AML患者的22种基因突变情况,通过Kaplan-Meier法及Cox回归模型分析影响预后的因素。结果 389例AML患者中,IDH1及IDH2的突变率分别为6.2%、8.7%,未发现IDH1与IDH2共突变的情况。IDH2突变型患者年龄偏大、骨髓原始细胞比例高、正常核型多见、常合并RUNX1突变及SRSF2突变。单因素方差分析发现,IDH1突变型组较野生型组的中位总生存(OS)及无进展生存(PFS)时间明显缩短(P值均<0.05);IDH2突变作为一个单变量对预后无显著影响,不同突变位点对预后的影响不同,IDH2R140突变对预后无显著影响,IDH2R172突变型患者较IDH2野生型患者完全缓解(CR)率明显减低、中位OS及PFS时间明显缩短(P值均<0.05)。在正常核型或年龄≥50岁的患者中,IDH不同突变亚型显示出同样的预后意义。74.1%(43/58)IDH突变患者同时携带其他基因突变,伴发基因突变数目对患者的预后无显著影响,IDH突变患者中伴NPM1突变者的CR率明显高于不伴NPM1突变者(81.8%对36.4%,P=0.014),伴DNMT3A突变者的中位OS时间短于不伴DNMT3A突变者[4.0(95%CI 3.8~4.2)个月对6.3(95%CI 2.4~10.2)个月,P=0.041]。多因素分析显示:年龄≥60岁、WBC≥100×109/L是影响患者OS及PFS的独立危险因素,2个疗程内CR、造血干细胞移植是影响患者OS及PFS的独立有利因素。结论在AML(非M3型)患者中,IDH基因突变常与其他基因突变共存,IDH不同突变亚型及伴发基因突变显示出不同的预后意义。

FLT3、NPM1、DNMT3A及IDH基因突变对非M3型急性髓系白血病预后影响的研究进展

非M3型急性髓系白血病（AML）是一组异质性恶性血液系统疾病,无论在形态学、免疫学、细胞遗传学、分子生物学及临床特点上都存在很大差异.细胞遗传学检测结果已经成为AML精确诊断、治疗选择和预后判断的主要依据之一,但由于在分子水平上存在高度的异质性,常规细胞遗传学技术检出率不高.有40%~50%的AML患者在初诊时用标准的染色体显带分析方法检测不到克隆性染色体畸变,被称为正常核型AML.非M3型AML较常见的分子遗传学改变为FLT3、NPM1、DNMT3A、IDH基因突变.文章主要就四种基因的特点、发病机制及对非M3型AML的预后影响作一综述.

TRIM38非CpG岛DNA甲基化与胶质瘤异柠檬酸脱氢酶突变的关系研究

目的探讨TRIM38基因非CpG岛DNA甲基化与胶质瘤异柠檬酸脱氢酶(IDH)基因突变之间的关系。方法利用中国胶质瘤基因组图谱计划(CGGA)数据库的多组学数据和临床资料,比较在IDH野生型或突变型的胶质瘤中,TRIM38非CpG岛DNA甲基化的改变模式以及与基因表达和临床预后的关系。结果共纳入CGGA胶质瘤325例及非肿瘤对照脑组织(NTB组)11例,分析发现IDH野生型胶质瘤TRIM38非CpG岛DNA甲基化和基因表达,相对NTB组分别发生低甲基化(P=0.000)和高表达(P=0.007),且两者之间呈负相关(P=0.017)。生存分析显示,TRIM38非CpG岛DNA甲基化水平与IDH野生型肿瘤的预后有关(P=0.061)。结论IDH突变可能通过限制TRIM38基因非CpG岛DNA低甲基化介导的肿瘤促癌基因表达上调,为IDH突变相关的胶质瘤提供“保护作用”。

异柠檬酸脱氢酶基因突变在急性髓细胞白血病发生中的作用

异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase,IDH)是参与三羧酸循环重要的代谢酶。近年来,在急性髓细胞白血病(acute myeloidleukemia,AML)中IDH成为突变最频繁的肿瘤代谢基因。与其他基因的突变不同,该基因突变后获得的新功能可催化α-酮戊二酸(α-ketoglutarate,α-KG)产生肿瘤代谢物二羟基戊二酸(D-2-hydroxyglutarate,D-2-HG)。而细胞中升高的D-2-HG可直接通过遗传表观调控、细胞信号转导、骨髓微环境变化等方式影响骨髓细胞的分化和增殖,诱发AML。目前,新型的IDH2抑制剂AG-221和IDH1抑制剂已成为靶向治疗AML患者中IDH突变的临床一线药物。该文主要针对IDH突变及其突变特点、突变产生的代谢物对AML的形成机制、肿瘤代谢物的代谢通路以及IDH抑制剂的研究进展进行综述。

胶质瘤的分子病理检测——进展与展望

胶质瘤是最常见的原发性脑肿瘤。目前的组织病理学诊断主要依据肿瘤细胞形态学上与各类胶质细胞的相似性将其分为星形细胞肿瘤、少枝胶质细胞肿瘤、混合性少枝一星形细胞肿瘤和室管膜源性肿瘤，然后进一步根据形态学特征划分为I-Ⅳ级（星形细胞肿瘤I-Ⅳ级，少枝胶质细胞肿瘤Ⅱ一Ⅲ级，混合性肿瘤Ⅱ-Ⅳ级）。目前组织学诊断仍是胶质瘤诊断和分级的金标准。然而，组织形态学相同的肿瘤预后仍可以有很大不同。分子遗传学研究结果显示组织学上相似的肿瘤中存在多个不同的分子亚型，各亚型临床病程和治疗反应可以有很大差别。随着近年来对脑胶质瘤诊断、预后和治疗反应预测的分子标志物的深入研究，我们对疾病的理解随之逐步加深，对患者的治疗正在向针对每个个体分子特征的个体化治疗转化。胶质瘤的分子病理检测在临床上的常规应用逐渐成为迫切的实际需求。现对脑胶质瘤分子病理的近期进展进行总结，并对未来进行展望。

异柠檬酸脱氢酶基因突变在神经胶质瘤发生发展中的作用

目的观察异柠檬酸脱氢酶（IDH）基因突变在神经胶质瘤发生、发展中的作用。方法提取89例胶质瘤蜡块标本DNA，设计合成引物，聚合酶链反应（PCR）扩增覆盖IDHl、IDH2基因4号外显子eDNA片段，正反双向DNA测序，观察基因突变频率和类型，分析基因型与临床表型的关系。结果89例胶质瘤标本中有36例IDH1突变（40．4％）；主要见于Ⅱ、Ⅲ级星形细胞瘤（61％～63％）、少突胶质细胞瘤（33％～66％）以及混合性胶质瘤（57％～80％）；全部为4号外显子R132h杂合性、错义、点突变；各型胶质瘤组中突变型患者多较年轻。结论高频率IDH基因特定催化活性区域碱基突变是胶质瘤发生、发展过程中一种重要的分子事件。

曼氏迭宫绦虫异柠檬酸脱氢酶的基因克隆、蛋白表达及其在裂头蚴阶段的转录水平检测分析

目的利用生物信息学方法识别和分析曼氏迭宫绦虫异柠檬酸脱氢酶(SmNAD-IDH)核苷酸序列及生物学特征;克隆该基因并诱导蛋白表达,分析其在裂头蚴阶段的转录水平。方法利用生物信息学在线分析工具对SmNAD-IDH基因的核苷酸序列进行识别,预测分析氨基酸序列的理化性质。分别以曼氏迭宫绦虫裂头蚴cDNA、孕节cDNA和成节cDNA作为模板PCR扩增目的基因,扩增产物与表达载体pET-30a重组后转化至BL21细胞中诱导蛋白表达。利用real time PCR技术分析裂头蚴阶段三羧酸循环中3个关键代谢酶的转录水平。结果BLASTx分析SmNAD-IDH基因全长1095 bp,编码蛋白由356个氨基酸组成。该基因与其他寄生虫同源基因核苷酸序列一致性>70%,与人类同源基因核苷酸序列一致性为51%。该蛋白的理论等电点为6.84,分子质量为40 ku,并且氨基酸序列中无信号肽和跨膜区,为脂溶性稳定的胞内蛋白。SmNAD-IDH在裂头蚴、成节、孕节中均有表达,在裂头蚴阶段三羧酸循环中的关键酶柠檬酸合成酶、酮戊二酸脱氢酶、SmNAD-IDH均有转录,以SmNAD-IDH的转录水平较高。结论成功重组SmNAD-IDH基因并诱导SmNAD-IDH蛋白表达,该蛋白对于曼氏迭宫绦虫,尤其是裂头蚴,是具有潜在研究价值的重要代谢酶。

异柠檬酸脱氢酶基因突变在肝内胆管癌中的作用

异柠檬酸脱氢酶（IDH）是肝内胆管癌（ICC）中最常见的基因变异之一。在ICC和其他恶性肿瘤中，突变翻译后的IDH酶可产生异常代谢产物羟戊二酸（2-HG），并取代正常代谢产物a酮戊二酸（a-KG），从而抑制多量a-KG依赖的双加氧酶活性，导致细胞分化改变，肿瘤形成。本文对ICC中IDH基因突变作用的研究进展进行综述。