膜糖脂生化指标在白血病诊断中的意义
作者：吕俊 吕灿群 唐世超 胡明 王柏良
单位：吕俊(皖南医学院生物化学教研室 安徽芜湖，241001)；吕灿群(皖南医学院生物化学教研室 安徽芜湖，241001)；胡明(皖南医学院生物化学教研室 安徽芜湖，241001)；王柏良(皖南医学院生物化学教研室 安徽芜湖，241001)；唐世超(皖南医学院附属弋矶山医院 血液科)
关键词：膜糖脂；唾液酸类；神经节苷脂类 白血病；髓样；诊断；实验室
临床血液学杂志000510 摘要 目的：探讨膜糖脂生化指标对白血病诊断的意义。方法：检测血液肿瘤患者和白血病小鼠膜糖脂生化指标--神经节苷脂(G ls)、总唾液酸(TSA)、脂结合唾液酸(LSA)和红细胞膜唾液酸(R-SA)水平，并分别与各自正 常对照组进行比较。结果：髓细胞白血病患者TSA、LSA和R-SA较正常对照组显著升高(P <0.05)，并且发现白血病小鼠的Gls、TSA、LSA和R-SA亦较正常对照组显著升高，且 差异有显著性意义(P<0.01)，而骨髓瘤患者的膜糖脂指标较正常对照组无显著性 差异(P>0.05)。结论：膜糖脂生化指标Gls、TSA、LSA和R-SA在白血病诊断中可作为辅助 指标。
, 百拇医药
The significance of membrane glycolipids biochemical
index in leukemia diagnosis
LU Jun LU Can-qun HU Ming WANG Bai-liang
(Department of Biochemistry, Wannan Medical College,Wuhu,Aa hei,241001)
TANG Shi-chao
(Department of Hematology, The attached YiJishan Hospital of Wannan M edical College)
, 百拇医药 Abstract Objective:To explore the significance of mem brane glycolipids biochemical indexes in leukemia diagnosis.Method:The membrane glycolipids biochemical indexes GlS、T SA、LSA and R-SA of tumor patients and leukemia mouse were estimated and compar ed with that the normal.Result:It was found that the TSA、LSA and R-SA levels in myelogenous leukemia patients markedly inoveased than those of normal subjects ( P<0.05) and that the GlS、TSA、LSA and R-SA levels in leukemia mouse of inoressed too and the difference was significant (P<0 .01),while the membrane glycolipids level in myeloma patients has no signifi cant difference compared with the normal (P>0.05).Conclusion:membrane glycolipids biochemiscal indexes GlS、 TSA、LSA and R-SA could be used as the assistant index in leukemia diagnois.
, 百拇医药
Key words Membrane glycolipids Sialic acids Ganglioside s Leukemia,myeloid Diagnosis,laboratory
神经节苷脂(Ganglioside,Gls)是由鞘氨醇、脂肪酸和含唾 液酸的寡糖链组成的酸性鞘糖脂，主要分布于细胞质膜的外层，对细胞膜的功能有重大影响 。当细胞癌变时，细胞膜唾液酸含量发生明显变化〔1〕。如在肝癌组织中发现单唾 液酸神经节苷脂(GM3)含量降低，而双唾液酸神经节苷脂(GD3)含量明显增加〔 2〕。亦有报道恶性肿瘤患者血清唾液酸含量增高，并认为测定脂结合唾液酸(Lipid-bo und sialic acid, LSA)比测定血清总唾液酸(Total sialic acid, TSA)对恶性肿瘤的诊 断具更大特异性，并列为肿瘤的标记物之一。但这些报道系针对实体肿瘤的，而对血液肿瘤 的报道较少。为此，本文以Gls、TSA、LSA以及红细胞膜唾液酸(R-SA)4项膜糖脂生化指 标分别对白血病患者和白血病小鼠中进行检测，发现该4项指标对探讨血液肿瘤的发病机制 及对白血病的诊断有一定意义，现报告如下。
, 百拇医药
1 资料与方法
1.1 材料
1.1.1 试剂：唾液酸(Sigma公司，95%纯度)，显色剂(间苯 二酚水溶液)，氯仿，甲醇，乙酸丁脂，正丁醇，Tris-HCl缓冲液(pH7.4),50 g/L磷钨 酸溶液等。
1.1.2 标本：①T淋巴细胞白血病7811和正常L615小鼠，由天津 血液病研究所提供。②血液肿瘤患者血液标本，由皖南医学院附属弋矶山医院血液科提供。
1.1.3 临床研究对象：经临床和细胞学确诊而未经治疗的血液 肿瘤患者60例，其中髓细胞白血病20例，淋巴细胞白血病16例，淋巴瘤14例，骨髓瘤10例， 年龄22～56岁。正常对照组为献血员30例。
1.2 方法
, 百拇医药 1.2.1 腹水型白血病7811小鼠的接种：将7811小鼠颈椎脱臼处 死，在无菌条件下抽取腹水，用无菌生理盐水制成1∶50(V/V)细胞悬液，取样计 数后，再调整到适当浓度。于正常L615小鼠腹腔接种细胞1×105/0.2 ml，平均存活 期10 d左右。7811白血病小鼠接种后第10天处死。
1.2.2 TSA的测定：采用间苯二酚显色法。
1.2.3 LSA的测定：采用改良的Svennel holm法。
1.2.4 R-SA的测定：取混悬的红细胞膜液0.2 ml,按Lowry 法作蛋白质含量测定；另取红细胞膜液0.2 ml，按TSA方法测定，求得SA值(μg)后，计 算出SA值(μg/mg)。
2 结果
2.1 血液肿瘤患者血浆TSA、LSA和R-SA含量
, 百拇医药
详见表1。
表1 血液肿瘤患者血浆TSA、LSA和R-SA水平 的比较
±s 组别
例数
血浆TSA/(mg.L -1)
血浆LSA/(mg.L-1)
R-SA/(μg.mg-1)
正常对照组
30
481.3±95.4
, 百拇医药
45.0±25.0
18.4±3.1
髓细胞白血病
20
572.2±51.51)
126.7±20.92)
39.9 ±11.51)
淋巴细胞白血病
16
466.1±45.3
46.4±22.3
, 百拇医药
44.3±10.91)
淋巴瘤
14
535.3±34.1
81.9±10.31)
43.8±18.21)
骨髓瘤
10
450.0±48.6
42.7±15.8
33.0±7.4
, 百拇医药
注：与正常对照组比较 1) P<0.05，2)P<0.01 从表1可见,髓细胞白血病患者TSA和LSA含量均较正常对照组明显升高,差异有 显著性意义,尤以LSA与正常对照组比较差异有非常显著性意义。R-SA含量中不仅髓细胞 白血病患者较正常对照组有显著性差异，淋巴细胞白血病和淋巴瘤患者R-SA含量较对照 组亦均有显著性差异。
2.2 实验性白血病小鼠膜糖脂生化指标水平详见表2。
表2 7811白血病小鼠膜糖脂生化指标水平的比 较±s 组别
n
腹水细胞gLs
/(μg.mg -1)
, 百拇医药
R-SA
/(μg.mg-1)
血浆TSA
/(mg.L-1)
血浆LSA
/(mg.L-1)
正常对照小鼠
18
0.42±0.07
[ JZ 20.96±3.53
, http://www.100md.com 561.94±107.32
79.19±29.45
白血病小鼠
10
1.06±0.211)
37.60±5.121)
1187.53 ±170.711)
267.96±62.961)
注：与正常对照小鼠比较 1) P<0.013 讨论
细胞膜上的糖脂Gls中及糖蛋白分子中的唾液酸具有特殊的功能。有实验表明，外 源性的GM3可诱导K562细胞向巨核细胞分化，而在巨核分化的K562细胞中，GM3含量也 有增高。Nakamura等〔3〕观察到GM3可诱导HL-60细胞向单核细胞分化。这些 结果表明Gls可促使肿瘤细胞向特定的方向分化，其原因可能是糖脂合成酶的改变，特定的 糖脂聚集于细胞表面某一特定部位，改变了膜的信息传递通路，从而启动细胞内某一特定方 向的转化〔3〕。在这一过程中，Gls中的唾液酸起了重要的作用。
, 百拇医药
本文结果表明，膜糖脂生化指标Gls、TSA、LSA和R-SA均是以唾液酸为其主要成分。 在血液肿瘤患者中，可见髓细胞白血病患者的血浆TSA、LSA和R-SA较正常对照组均有显著 增高，且差异具有统计学意义。实验性7811白血病小鼠的腹水细胞Gls和血浆TSA、LSA和R- SA水平与正常对照鼠比较，亦均有显著性差异，与髓细胞白血病患者的结果相吻合，提示膜 糖脂生化指标Gls、TSA、LSA和R-SA在髓细胞白血病中的变化有意义。其含量增高的原因为 ：①肿瘤细胞Gls和唾液酸含量增加可能是肿瘤组织唾液酸化的结果，且唾液酸化的程度和 肿瘤细胞转移的潜能呈正相关〔4〕。②肿瘤细胞表面具有多唾液酸化的糖蛋白，恶 性转化细胞及肿瘤细胞表面成分易于脱落和分泌，其中Gls和唾液酸化糖蛋白等含SA成分脱 落或分泌入血而导致血浆中SA水平升高〔5〕。③肿瘤细胞唾液酸化的增强与唾液酸 转移酶和唾液酸水解酶活性的平衡状态有关，当肿瘤组织唾液酸转移酶活性升高而唾液酸水 解酶活性降低，则导致SA水平增加〔6〕。本文髓细胞白血病患者LSA较TSA明显升高 。有作者认为肿瘤细胞LSA增高是由于肿瘤组织Gls分布均向多唾液酸转移而导致LSA含量增 高。对R-SA水平的观察表明，血液肿瘤患者和白血病小鼠R-SA水平较正常对照组明显升高 ，差异有显著性意义(P<0.05或<0.01)，分析其原因可能与细胞癌变后，细 胞膜表面的SA参与细胞的识别、粘着和接触抑制的增强有关〔7〕。本文结果显示， 髓细胞白血病患者和白血病小鼠Gls、LSA、TSA和R-SA显著增高的共同规律对探讨血液肿瘤 的发生和发展的机制可提供新的依据，并有望将膜糖脂Gls、LSA、TSA和R-SA 4项生化指标 作为髓细胞白血病诊断和治疗前后动态观察的一组有意义的辅助指标。
, 百拇医药
(编辑 王冬英)
安徽省卫生厅科研基金资助
参考文献
1，Hannun YA,Bell M.Fuctions of sphingolipids and sphingolipi d breakcloun products in cellula regulation science,1989,243:500～518
2，Ugorski M,Sidlosyl I,Sialosyl I.Antigens in adhesion of cancer cell and tumor progression postepx Hig Med DOSW,1996,50:209～209
3，Nakamuta M,et al. Total metabolic flow of glycosphingolipid biosynthesis Reg ulatedby UDP-GlcNAc:lactosylceramide. B1-3Ncetylglucosaminyltransferase and CM P-NeuAc; lactosylceramide a 2->3-sialytranferase in human hematopoietic cell line HL-60 during differentiation. J Biochem,1992,267:23 507～514
, 百拇医药
4，Ziegler-Heitobrock H W，Jurgen G K,Heas J G,et al. Ganliosides suppress tumo r necrosis factor production in human monocytes. J Immunol，1992，148：1753～175 9
5，Katopodis Neet.Improved method to determine Lipid-bound sialic acid in plasm a or serum. Res commun Chempathol Pharmacol，1980，30:171～192
6，Shi W X,Chammas R,Varkis A,et al. Linkage-specific action of endogenous sial ic acid a-Acetyltransferase in Chinese Hemaster Overy Cells. J Biochem，1996,27 1:15130～15145
7，Fulentes R，Allman R，Mason M D.Ganglioside expression in lung cancer cells l ines. Lung Cancer,1997,18:21～34
(收稿 1999-09-23 修回 2000-02-28), http://www.100md.com
单位：吕俊(皖南医学院生物化学教研室 安徽芜湖，241001)；吕灿群(皖南医学院生物化学教研室 安徽芜湖，241001)；胡明(皖南医学院生物化学教研室 安徽芜湖，241001)；王柏良(皖南医学院生物化学教研室 安徽芜湖，241001)；唐世超(皖南医学院附属弋矶山医院 血液科)
关键词：膜糖脂；唾液酸类；神经节苷脂类 白血病；髓样；诊断；实验室
临床血液学杂志000510 摘要 目的：探讨膜糖脂生化指标对白血病诊断的意义。方法：检测血液肿瘤患者和白血病小鼠膜糖脂生化指标--神经节苷脂(G ls)、总唾液酸(TSA)、脂结合唾液酸(LSA)和红细胞膜唾液酸(R-SA)水平，并分别与各自正 常对照组进行比较。结果：髓细胞白血病患者TSA、LSA和R-SA较正常对照组显著升高(P <0.05)，并且发现白血病小鼠的Gls、TSA、LSA和R-SA亦较正常对照组显著升高，且 差异有显著性意义(P<0.01)，而骨髓瘤患者的膜糖脂指标较正常对照组无显著性 差异(P>0.05)。结论：膜糖脂生化指标Gls、TSA、LSA和R-SA在白血病诊断中可作为辅助 指标。
, 百拇医药
The significance of membrane glycolipids biochemical
index in leukemia diagnosis
LU Jun LU Can-qun HU Ming WANG Bai-liang
(Department of Biochemistry, Wannan Medical College,Wuhu,Aa hei,241001)
TANG Shi-chao
(Department of Hematology, The attached YiJishan Hospital of Wannan M edical College)
, 百拇医药 Abstract Objective:To explore the significance of mem brane glycolipids biochemical indexes in leukemia diagnosis.Method:The membrane glycolipids biochemical indexes GlS、T SA、LSA and R-SA of tumor patients and leukemia mouse were estimated and compar ed with that the normal.Result:It was found that the TSA、LSA and R-SA levels in myelogenous leukemia patients markedly inoveased than those of normal subjects ( P<0.05) and that the GlS、TSA、LSA and R-SA levels in leukemia mouse of inoressed too and the difference was significant (P<0 .01),while the membrane glycolipids level in myeloma patients has no signifi cant difference compared with the normal (P>0.05).Conclusion:membrane glycolipids biochemiscal indexes GlS、 TSA、LSA and R-SA could be used as the assistant index in leukemia diagnois.
, 百拇医药
Key words Membrane glycolipids Sialic acids Ganglioside s Leukemia,myeloid Diagnosis,laboratory
神经节苷脂(Ganglioside,Gls)是由鞘氨醇、脂肪酸和含唾 液酸的寡糖链组成的酸性鞘糖脂，主要分布于细胞质膜的外层，对细胞膜的功能有重大影响 。当细胞癌变时，细胞膜唾液酸含量发生明显变化〔1〕。如在肝癌组织中发现单唾 液酸神经节苷脂(GM3)含量降低，而双唾液酸神经节苷脂(GD3)含量明显增加〔 2〕。亦有报道恶性肿瘤患者血清唾液酸含量增高，并认为测定脂结合唾液酸(Lipid-bo und sialic acid, LSA)比测定血清总唾液酸(Total sialic acid, TSA)对恶性肿瘤的诊 断具更大特异性，并列为肿瘤的标记物之一。但这些报道系针对实体肿瘤的，而对血液肿瘤 的报道较少。为此，本文以Gls、TSA、LSA以及红细胞膜唾液酸(R-SA)4项膜糖脂生化指 标分别对白血病患者和白血病小鼠中进行检测，发现该4项指标对探讨血液肿瘤的发病机制 及对白血病的诊断有一定意义，现报告如下。
, 百拇医药
1 资料与方法
1.1 材料
1.1.1 试剂：唾液酸(Sigma公司，95%纯度)，显色剂(间苯 二酚水溶液)，氯仿，甲醇，乙酸丁脂，正丁醇，Tris-HCl缓冲液(pH7.4),50 g/L磷钨 酸溶液等。
1.1.2 标本：①T淋巴细胞白血病7811和正常L615小鼠，由天津 血液病研究所提供。②血液肿瘤患者血液标本，由皖南医学院附属弋矶山医院血液科提供。
1.1.3 临床研究对象：经临床和细胞学确诊而未经治疗的血液 肿瘤患者60例，其中髓细胞白血病20例，淋巴细胞白血病16例，淋巴瘤14例，骨髓瘤10例， 年龄22～56岁。正常对照组为献血员30例。
1.2 方法
, 百拇医药 1.2.1 腹水型白血病7811小鼠的接种：将7811小鼠颈椎脱臼处 死，在无菌条件下抽取腹水，用无菌生理盐水制成1∶50(V/V)细胞悬液，取样计 数后，再调整到适当浓度。于正常L615小鼠腹腔接种细胞1×105/0.2 ml，平均存活 期10 d左右。7811白血病小鼠接种后第10天处死。
1.2.2 TSA的测定：采用间苯二酚显色法。
1.2.3 LSA的测定：采用改良的Svennel holm法。
1.2.4 R-SA的测定：取混悬的红细胞膜液0.2 ml,按Lowry 法作蛋白质含量测定；另取红细胞膜液0.2 ml，按TSA方法测定，求得SA值(μg)后，计 算出SA值(μg/mg)。
2 结果
2.1 血液肿瘤患者血浆TSA、LSA和R-SA含量
, 百拇医药
详见表1。
表1 血液肿瘤患者血浆TSA、LSA和R-SA水平 的比较
±s 组别例数
血浆TSA/(mg.L -1)
血浆LSA/(mg.L-1)
R-SA/(μg.mg-1)
正常对照组
30
481.3±95.4
, 百拇医药
45.0±25.0
18.4±3.1
髓细胞白血病
20
572.2±51.51)
126.7±20.92)
39.9 ±11.51)
淋巴细胞白血病
16
466.1±45.3
46.4±22.3
, 百拇医药
44.3±10.91)
淋巴瘤
14
535.3±34.1
81.9±10.31)
43.8±18.21)
骨髓瘤
10
450.0±48.6
42.7±15.8
33.0±7.4
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注：与正常对照组比较 1) P<0.05，2)P<0.01 从表1可见,髓细胞白血病患者TSA和LSA含量均较正常对照组明显升高,差异有 显著性意义,尤以LSA与正常对照组比较差异有非常显著性意义。R-SA含量中不仅髓细胞 白血病患者较正常对照组有显著性差异，淋巴细胞白血病和淋巴瘤患者R-SA含量较对照 组亦均有显著性差异。
2.2 实验性白血病小鼠膜糖脂生化指标水平详见表2。
表2 7811白血病小鼠膜糖脂生化指标水平的比 较
±s 组别n
腹水细胞gLs
/(μg.mg -1)
, 百拇医药
R-SA
/(μg.mg-1)
血浆TSA
/(mg.L-1)
血浆LSA
/(mg.L-1)
正常对照小鼠
18
0.42±0.07
[ JZ 20.96±3.53
, http://www.100md.com 561.94±107.32
79.19±29.45
白血病小鼠
10
1.06±0.211)
37.60±5.121)
1187.53 ±170.711)
267.96±62.961)
注：与正常对照小鼠比较 1) P<0.013 讨论
细胞膜上的糖脂Gls中及糖蛋白分子中的唾液酸具有特殊的功能。有实验表明，外 源性的GM3可诱导K562细胞向巨核细胞分化，而在巨核分化的K562细胞中，GM3含量也 有增高。Nakamura等〔3〕观察到GM3可诱导HL-60细胞向单核细胞分化。这些 结果表明Gls可促使肿瘤细胞向特定的方向分化，其原因可能是糖脂合成酶的改变，特定的 糖脂聚集于细胞表面某一特定部位，改变了膜的信息传递通路，从而启动细胞内某一特定方 向的转化〔3〕。在这一过程中，Gls中的唾液酸起了重要的作用。
, 百拇医药
本文结果表明，膜糖脂生化指标Gls、TSA、LSA和R-SA均是以唾液酸为其主要成分。 在血液肿瘤患者中，可见髓细胞白血病患者的血浆TSA、LSA和R-SA较正常对照组均有显著 增高，且差异具有统计学意义。实验性7811白血病小鼠的腹水细胞Gls和血浆TSA、LSA和R- SA水平与正常对照鼠比较，亦均有显著性差异，与髓细胞白血病患者的结果相吻合，提示膜 糖脂生化指标Gls、TSA、LSA和R-SA在髓细胞白血病中的变化有意义。其含量增高的原因为 ：①肿瘤细胞Gls和唾液酸含量增加可能是肿瘤组织唾液酸化的结果，且唾液酸化的程度和 肿瘤细胞转移的潜能呈正相关〔4〕。②肿瘤细胞表面具有多唾液酸化的糖蛋白，恶 性转化细胞及肿瘤细胞表面成分易于脱落和分泌，其中Gls和唾液酸化糖蛋白等含SA成分脱 落或分泌入血而导致血浆中SA水平升高〔5〕。③肿瘤细胞唾液酸化的增强与唾液酸 转移酶和唾液酸水解酶活性的平衡状态有关，当肿瘤组织唾液酸转移酶活性升高而唾液酸水 解酶活性降低，则导致SA水平增加〔6〕。本文髓细胞白血病患者LSA较TSA明显升高 。有作者认为肿瘤细胞LSA增高是由于肿瘤组织Gls分布均向多唾液酸转移而导致LSA含量增 高。对R-SA水平的观察表明，血液肿瘤患者和白血病小鼠R-SA水平较正常对照组明显升高 ，差异有显著性意义(P<0.05或<0.01)，分析其原因可能与细胞癌变后，细 胞膜表面的SA参与细胞的识别、粘着和接触抑制的增强有关〔7〕。本文结果显示， 髓细胞白血病患者和白血病小鼠Gls、LSA、TSA和R-SA显著增高的共同规律对探讨血液肿瘤 的发生和发展的机制可提供新的依据，并有望将膜糖脂Gls、LSA、TSA和R-SA 4项生化指标 作为髓细胞白血病诊断和治疗前后动态观察的一组有意义的辅助指标。
, 百拇医药
(编辑 王冬英)
安徽省卫生厅科研基金资助
参考文献
1，Hannun YA,Bell M.Fuctions of sphingolipids and sphingolipi d breakcloun products in cellula regulation science,1989,243:500～518
2，Ugorski M,Sidlosyl I,Sialosyl I.Antigens in adhesion of cancer cell and tumor progression postepx Hig Med DOSW,1996,50:209～209
3，Nakamuta M,et al. Total metabolic flow of glycosphingolipid biosynthesis Reg ulatedby UDP-GlcNAc:lactosylceramide. B1-3Ncetylglucosaminyltransferase and CM P-NeuAc; lactosylceramide a 2->3-sialytranferase in human hematopoietic cell line HL-60 during differentiation. J Biochem,1992,267:23 507～514
, 百拇医药
4，Ziegler-Heitobrock H W，Jurgen G K,Heas J G,et al. Ganliosides suppress tumo r necrosis factor production in human monocytes. J Immunol，1992，148：1753～175 9
5，Katopodis Neet.Improved method to determine Lipid-bound sialic acid in plasm a or serum. Res commun Chempathol Pharmacol，1980，30:171～192
6，Shi W X,Chammas R,Varkis A,et al. Linkage-specific action of endogenous sial ic acid a-Acetyltransferase in Chinese Hemaster Overy Cells. J Biochem，1996,27 1:15130～15145
7，Fulentes R，Allman R，Mason M D.Ganglioside expression in lung cancer cells l ines. Lung Cancer,1997,18:21～34
(收稿 1999-09-23 修回 2000-02-28), http://www.100md.com