引用本文
刘华, 郑沁, 曾婷婷, 叶远馨, 李贵星, 粟军. 动态监测血清乳酸脱氢酶水平在急性白血病中的临床意义研究. 检验医学2014, 29(6):622-626
LIU Hua, ZHENG Qin, ZENG Tingting, YE Yuanxin, LI Guixing, SU Jun. Clinical significance on the dynamic monitoring of serum lactate dehydrogenase levels in acute leukemia. Labratory Medicine, 2014, 29(6):622-626  
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动态监测血清乳酸脱氢酶水平在急性白血病中的临床意义研究
刘华, 郑沁, 曾婷婷, 叶远馨, 李贵星, 粟军
四川大学华西医院实验室学科,四川 成都 610041

通讯作者:粟军,联系电话:028-85422372

作者简介:刘华,女,1987年生,学士,主要从事白血病及其相关研究。

基金:国家自然科学基金资助项目(81201343); 四川省科技厅支撑项目(2011SZ0206);
摘要
目的

通过动态监测急性白血病(AL)患者血清乳酸脱氢酶(LDH)水平,探讨LDH对AL患者病情监测和预后评估的临床意义。

方法

回顾分析初诊的1 184例AL患者的2 170例次LDH水平,评估患者LDH水平随疾病进程的变化趋势并探究其与AL的预后和疾病进展的关系,同时分析LDH与血细胞、骨髓白血病细胞比例、白血病融合基因和流式细胞术分型等相关辅助诊断指标的关系。

结果

AL患者不同病程阶段的LDH水发平不同,其中初发组及复发组LDH水平明显高于缓解组及正常对照组(P<0.05)。缓解组LDH水平有所减低,但仍高于正常对照组(P<0.05)。急性淋巴细胞白血病(ALL)组LDH水平明显高于急性髓性白血病(AML)组(P<0.05)。与其他AL诊断及预后相关指标比较,LDH与骨髓白血病细胞百分数、白血病相关融合基因、细胞免疫分型等都有相关性(P<0.05)。

结论

不同病程阶段、不同亚型AL患者的血清LDH水平有差异,血清LDH水平可作为AL诊断、疾病进程及疗效评估的辅助指标。

关键词: 乳酸脱氢酶; 急性白血病; 诊断; 疾病进程; 疗效评估
中图分类号:Q554 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2014)06-0622-05
Clinical significance on the dynamic monitoring of serum lactate dehydrogenase levels in acute leukemia
LIU Hua, ZHENG Qin, ZENG Tingting, YE Yuanxin, LI Guixing, SU Jun
Department of Clinical Laboratory, West China Hospital of Sichuan University, Sichuan Chengdu 610041, China
Fund:
Abstract
Objective

To monitor dynamically serum lactate dehydrogenase (LDH) levels in acute leukemia (AL) patients,and to investigate the clinical significance on the monitoring of pathogenetic condition and prognosis evaluation.

Methods

The LDH levels of 2 170 times from 1 184 de novo AL patients were analyzed retrospectively. The relationship of LDH levels with disease progression and AL prognosis was evaluated. The relationships between LDH levels and blood cell counts,the proportion of bone marrow leukemia cells,cytogenetic abnormality, flow cytometry immunophenotyping and the other related diagnostic markers were analyzed.

Results

LDH levels of AL patients in different stages of the disease were different. The LDH levels of incipient and relapse stages in AL patients were significantly higher than those of remission stage in AL patients and those in healthy controls (P<0.05). The LDH levels of remission stage in AL patients reduced, but were still significantly higher than those in healthy controls (P<0.05). The LDH levels of acute lymphoblastic leukemia (ALL) patients were significantly higher than those of acute myeloid leukemia (AML) patients (P<0.05). Compared with the other diagnostic and prognostic indicators of AL, LDH levels had correlation with the proportion of bone marrow leukemia cells,cytogenetic abnormality and flow cytometry immunophenotyping (P<0.05).

Conclusions

The serum LDH levels of AL patients in different stages and different subtypes are different significantly. The LDH levels can be used as a supplementary indicator of AL diagnosis, disease progression and therapeutic effect evaluation.

Keyword: Lactate dehydrogenase; Acute leukemia; Diagnosis; Disease progression; Therapeutic effect evaluation

急性白血病(acute leukemia,AL)是一组起源于造血前体细胞的恶性克隆性疾病。骨髓中的白血病细胞大量增生聚积并浸润髓外器官和组织,同时抑制机体的正常造血,临床表现为贫血、出血、感染及各器官浸润症状[ 1, 2]。科学评估AL的诊断、治疗及预后相关的辅助指标,对于选择有效的化疗方案或进行骨髓移植有着重要的临床意义[ 3]。目前常规用于AL诊断与预后评估的实验室指标包括外周血全血细胞(CBC)计数、骨髓涂片细胞形态学检查、流式细胞免疫分型、遗传学检查等。现代实验室检测的发展趋势表现为越来越倾向于微创性、易于自动化、标准化的快速、易于推广的检测项目。有研究显示乳酸脱氢酶(LDH)可能与血液系统肿瘤发生、发展相关[ 4],且LDH水平与骨髓增生异常综合征的预后评估相关[ 5]。LDH符合上述现代实验室检测项目的发展趋势。因此,为探讨LDH 在AL诊断及预后评估中的临床价值,我们动态监测了1 184例初诊AL患者血清LDH 水平,并与其他AL诊断及预后相关指标比较,探究LDH在急性白血病的诊断、治疗及预后中的临床意义。

材料和方法
一、标本来源

2008年1月至2013年12月四川大学华西医院初诊的AL患者1 184例,男699例,女485例,年龄2~92岁。

根据FAB诊断标准对1 184例AL患者进行分型。急性髓系白血病(AML)834例,其中急性髓细胞白血病未成熟型(M1)97例、急性髓细胞白血病部分成熟型(M2)320例、急性早幼粒细胞性白血病(M3)107例、急性粒-单细胞性白血病(M4)97例、急性单核细胞白血病(M5)154例、急性红白血病(M6)57例、急性巨核细胞性白血病(M7)2例;急性淋巴细胞白血病(ALL)350例,其中1例ALL-L1、327例ALL-L2、22例ALL-L3。

按照疾病进程及转归情况将动态监测1 184例患者的2 170例次LDH水平进行分组: AML共1 486例次,其中初发组834例次、缓解组446例次、复发组206例次;ALL共684例次,其中初发组350例次、缓解组228例次、复发组106例次。以正常体检人群1 550名作为正常对照组,均无血液系统及其他相关疾病,其中男891名、女659名,年龄3~86岁。

本研究经四川大学华西医院伦理协会批准。

二、血清LDH水平检测

采集所有对象外周肘静脉血,离心获取血清,采用瑞士Roche Cobasc702全自动生化分析仪及配套生化诊断试剂,以光学连续监测法检测AL患者及正常对照者血清LDH水平。

三、CBC计数、流式细胞免疫分型、骨髓形态学检查、融合基因分析

1. CBC计数 采用Sysmex XE-2100全自动血液分析仪(日本Sysmex公司),进行CBC计数常规显微镜镜检。

2. 流式细胞免疫分型 使用BD公司FALSCanto流式细胞仪及其配套的荧光标记抗体(CD56-PE、CD7-FITC、CD19-PerCP)及相应同型对照。

3. 融合基因检测 采用上海源奇生物医药科技有限公司的髓系白血病相关融合基因检测试剂盒(PCR荧光探针法)及Roche Light Cycler 480荧光定量扩增仪检测。

四、统计学方法

采用SPSS 17.0软件进行统计分析。LDH数据呈偏态分布,以中位数( M)[25%位数(P25)~75%位数(P75)]表示,采用 K-W秩和检验与双变量相关分析。检验水准α= 0. 05, P<0.05为差异有统计学意义。

结果
一、AL患者不同疾病进程期血清LDH水平比较

初发组LDH水平为402.00(231.70~879.50)U/L、缓解组为183.00(152.00~232.00)U/L、复发组为224.00(164.00~408.00)U/L、正常对照组为191.00(169.00~217.00)U/L。各组之间比较差异均有统计学意义( P<0.05)。见图1。

图1 AL患者不同疾病期血浆LDH水平

二、髓系及淋巴系来源AL患者血清LDH水平比较

比较AML和ALL各病程阶段LDH水平。初发组中AML为358.00(224.00~709.00)U/L、ALL为582.00(274.00~1 490.75)U/L;缓解组中AML为177.00(150.00~220.75)U/L、ALL为196.00(162.25~257.00)U/L;复发组中AML为219.00(170.50~344.00)U/L、ALL为327.50(213.25~942.75)U/L。ALL各组LDH水平均高于AML对应各组( P<0.05)。见图2。

图2 AML和ALL患者不同疾病病程中LDH水平

三、初诊AL患者血清LDH水平与AL其他辅助检测指标的相关性分析

分析1 184例AL初发患者初发时LDH水平与相同疾病进程时期的红细胞计数(RBC)、血红蛋白(Hb)含量、白细胞计数(WBC)、血小板计数(PLT)、白血病细胞、总胆红素(TBil)、羟丁酸脱氢酶(HBDH)之间的关系,结果见表1。LDH水平与HBDH、Hb、WBC、骨髓涂片中白血病细胞百分数在0.05水平(双侧)相关,其中LDH与HBDH明显相关[相关系数( r)=0.991],LDH与TBil、RBC、PLT无明显相关性( P>0.05)。

表1 初发AL患者血清LDH水平与其他AL指标的相关性分析[ M( P25 ~P75)]
四、初诊AML患者血清LDH水平与细胞免疫分型错义表达的关系

834例AML患者初诊时均进行了流式细胞免疫分型,根据其白血病细胞表面分子表达情况将其分为无错义表达组、错义表达CD7组、错义表达CD19组、错义表达CD56组。4组LDH水平比较结果见表 2。有错义表达的3组LDH水平明显高于无错义表达组( P<0.05)。

表2 初发AML患者错意表达不同CD分子各组中血清LDH水平[ M( P25 ~P75)]
五、初诊AL患者融合基因表达情况与血清LDH水平的比较与分析

根据白血病相关融合基因检测结果(1 184例初诊AL患者有1 111例进行融合基因检测)将初诊AL患者分为融合基因(-)和其他6种基因(+)7组,各组LDH 水平见表3。融合基因(-)组LDH水平低于 AML1 /ETO(+)组、 BCR/ABL(+)组、 CBFβ/MYH11(+)组和 E2 A-PBX1(+)组( P均<0.05);而 MLL-AF4(+)组LDH水平稍高于融合基因(-)组,但差异无统计学意义( P>0.05); PML/RARα(+)组LDH水平稍低于融合基因(-)组,差异无统计学意义( P>0.05)。

表3 初发AML患者错意表达不同CD分子各组中血浆LDH水平
讨论

基因突变导致的细胞增殖、分化及凋亡途径异常是AL主要的发病基础[ 6, 7, 8, 9]。AL患者的白血病细胞具有肿瘤细胞的特征,由于基因控制失调及通过细胞损伤、能量代谢障碍等机制使LDH合成及释放增多,血清中LDH活性增高。另外,LDH还参与了乳酸和丙酮酸之间的氧化还原反应。AL不同时期糖代谢的异常也会影响LDH的水平。

本研究结果显示,AL初发组血清LDH 水平明显高于缓解组及正常对照组,表明LDH 可反映患者白血病病情严重程度的负荷。初发AL患者和治疗后复发的患者LDH 水平均升高,而化疗后缓解者(包括完全缓解与部分缓解)LDH 水平下降。通过动态监测发现初发时血清LDH水平明显升高,通过一段时间的治疗,AL患者缓解后血清LDH 水平下降,而复发时再次升高。这可能与不同疾病时期的肿瘤细胞负荷相关。AL初发期时大量白血病细胞浸润造血系统,同时肿瘤细胞的破坏和凋亡增加,大量红细胞崩解,细胞内离子及代谢产物如血钾、血尿酸、LDH等大量进入血液,引起代谢异常及电解质紊乱,最终导致肿瘤溶解综合征(TLS)[ 10]。治疗过程中随着肿瘤细胞的减少,血清LDH水平随之下降。因此,血清LDH可作为反映肿瘤细胞增殖快、肿瘤负荷大的重要指标,且血清LDH的下降也是肿瘤细胞溶解率下降和疾病转归的一个明显标志。

本研究结果显示,初发AL中AML和ALL患者LDH水平中位数分别为358.00和582.00 U/L,ALL患者LDH水平明显高于AML患者( P<0.05)。Yi等[ 11]发现血清LDH水平与急性T细胞白血病患者骨髓血管增生程度呈正相关,且与肿瘤侵袭性及耐药发生相关。白血病细胞具有迁徙能力,这种能力有助于白血病细胞进入周围血液或组织形成浸润病灶,其中淋巴系统白血病细胞表现出更强的穿透基质,甚至血脑屏障的能力[ 12, 13]。因此,ALL的迁徙能力及髓外浸润趋势比AML更强。据此我们推测ALL患者高LDH水平与其肿瘤细胞本身易于侵袭周围血,导致外周血红细胞破坏增多相关。

LDH与辅助诊断AL的相关指标如HBDH、Hb、WBC、骨髓涂片中白血病细胞百分数相关。 LDH 水平的高低与骨髓细胞涂片中白血病细胞含量呈正相关,进一步证实了血清LDH水平与肿瘤细胞负荷呈正相关。

不同类别的白血病CD抗原的鉴别与白血病的病情诊断、疗效、病情转归和预后有密切关系[ 14]。其中较为明确的有错义表达CD56、CD7的AML患者预后较差[ 15],而错义表达CD19的AML患者预后良好[ 16]。本研究分析比较了上述3种与预后密切相关的错义表达以及与无错义表达的AML患者LDH水平。结果显示错义表达CD56、CD19、CD7患者的LDH水平均明显高于无错义表达的患者。这在解释LDH水平与白血病细胞表面CD抗原错义表达所代表的疾病预后的关系上显示出一定的矛盾。因此需要进一步的大样本量的生存分析来明确两者在预后评估方面的优劣。

AL患者常见克隆型染色体异常,其融合基因具有重要的预后意义,也能够显示与白血病转化和增殖有关的分子损伤位点[ 17]。AML中常见的遗传学异常包括 AML1 /ETO、 PML/RARα、 CBFβ/MYH11,如t(8;21)是AML中一种常见的染色体易位,其形成的 AML1 -ETO融合蛋白可以增强造血干细胞的自我更新能力并使分化受阻,从而促进白血病发生,t(8;21)阳性AML患者提示预后良好[ 18]; PML/RARα在急性早幼粒细胞白血病(APL)中阳性率极高, CBFβ/MYH11是由于inv(16)产生,二者均提示预后较好[ 18, 19, 20, 21]。 BCR/ABL、 E2 A-PBX1、 MLL-AF4是ALL中常见的遗传学异常,均显示较差的预后[ 22, 23, 24]。本研究评估常见6种白血病融合基因,发现多数融合基因与LDH水平的变化趋势有较为密切的关联,表达 AML1 /ETO、 CBFβ/MYH11、 BCR/ABL的AL患者初发期血清LDH水平明显高于融合基因(-)组; PML/RARα(+)组LDH水平低于融合基因(-)组,但差异无统计学意义( P>0.05); E2 A-PBX1(+)、 MLL-AF4(+)因病例量过少,未纳入分析。但是此LDH水平变化与白血病融合基因所提示的预后无明显的一致性。

综上所述,连续动态监测血清LDH水平简便、快捷,有利于对AL患者的辅助诊断、疾病分期及疗效评估[ 25, 26]。为了明确LDH水平与AL预后的关系,我们将继续加强进一步的长期跟踪随访。

The authors have declared that no competing interests exist.

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