论文摘要
研究目的:iASPP是p53凋亡促进蛋白(apoptosis stimulating protein of p53,ASPP)家族的抑制性成员(inhibitory member of ASPP of p53 family,iASPP),是新发现的一个p53拮抗基因,它存在于从线虫到人类等多种生物细胞内,高度保守。作为一个p53重要的癌症抑制因子,iASPP参与多种肿瘤的发生。我们实验室通过半定量RT-PCR方法检测了iASPP在急性白血病(acute leukemia,AL)细胞中的表达情况,发现AL患者iASPP表达显著高于正常组及AL完全缓解组,这一结果提示iASPP基因过表达可能与AL的发生发展有关。本研究通过RNA干扰下调iASPP癌基因在白血病细胞系中的表达,探索iASPP在AL发生中的作用机制,以及p53在iASPP调节通路中的作用。研究方法:应用RNA干扰的方法抑制癌基因iASPP在p53野生型白血病细胞系Nalm6和p53突变型白血病细胞系K562中的表达,RT-PCR测定iASPP mRNA水平,Westernblot检测iASPP蛋白水平。观察细胞形态和结构改变,流式细胞术分析细胞周期和分化抗原的表达,集落形成实验分析细胞增殖能力的改变,Annexin V标记,流式细胞术分析细胞凋亡。研究结果:1)iASPP特异性的小分子双链RNA(siRNA)处理白血病细胞后,iASPP mRNA及蛋白水平均下调。2)与对照组相比,iASPP siRNA处理组的细胞集落形成能力明显下降,K562细胞集落数由908±20.95/孔降至663.3±10.6/孔,下降26.95%(P<0.05),Nalm6细胞的集落数变化更为明显,由484.7±14.6/孔降至158±7/孔(P<0.05),下降了67.4%。3)iASPP表达下调增强了p53野生型白血病细胞系Nalm6对化疗药物依托泊甙(VP16)和柔红霉素(DNR)的敏感性。与iASPP siRNA和VP16单独处理组相比,联合使用iASPP siRNA和VP16时,凋亡细胞比例明显升高,细胞早期凋亡率分别由(9.43±3.86)%和(34.11±9.9)%升高到(52.29±6.79)%(P<0.01,P<0.05);同样,与iASPP siRNA和DNR单独处理组相比,联合使用iASPP siRNA和DNR时,凋亡细胞比例也明显升高,细胞早期凋亡率分别由(8.4±3.0)%和(23.7±2.7)%升高到(45.1±4.5)%(P<0.01,P<0.01)。而在p53突变型白血病细胞系K562中,iASPPsiRNA不能显著增强白血病细胞对VP16和DNR的敏感性(P>0.05),提示p53表达在iASPP介导的细胞凋亡中发挥作用。4)RT-PCR结果显示,化疗药物VP16和DNR作用于Nalm6和K562细胞后,并不影响iASPP在细胞中的表达(P>0.05)。5)Nalm6及K562细胞中凋亡相关基因c-Myc、bcl-2的mRNA表达水平随着iASPP的下调而下调。c-Myc分别降至对照组的(23.2±6.8)%和(28.2±7.3)%(P<0.01,P<0.01).Bcl-2分别降至对照组的(65.9±5.4)%和(89.7±2.1)%(P<0.05,P<0.05)。结论:1)iASPP参与调控白血病细胞的凋亡、增殖活性,其表达异常可能是白血病发生的一个重要原因。2)下调iASPP的表达能够增强p53野生型白血病细胞对化疗药物的敏感性,iASPP有望成为白血病治疗的新靶点。第二部分DJ-1基因在急性白血病中的表达及其对白血病细胞增殖、凋亡活性影响的研究研究目的:初步探讨AL患者细胞和白血病细胞系中癌基因DJ-1的表达及其临床意义。在确定白血病细胞DJ-1表达升高后,下调白血病细胞系中DJ-1的表达,进一步确定DJ-1在急性白血病发生中的作用机制。研究方法:我们采用半定量RT-PCR检测了74例初发急性白血病(AL)、10例MDS和9个白血病细胞系DJ-1基因mRNA的表达。应用RNA干扰的方法抑制癌基因DJ-1在白血病细胞系K562和HL60中的表达,应用真核表达载体在白血病细胞系K562外源性过表达DJ-1。RT-PCR测定DJ-1 mRNA水平,Western blot检测蛋白水平。观察细胞形态和结构改变,流式细胞术分析细胞周期和分化抗原的表达,集落形成实验分析细胞增殖能力的改变,Annexin V标记,流式细胞术分析细胞凋亡。RT-PCR测定DJ-1对细胞周期、凋亡相关基因及肿瘤抑制因子PTEN表达水平的影响。研究结果:1)高表达的DJ-1在AL的发生中可能起一定作用。DJ-1在AL患者细胞和白血病细胞系中的表达水平显著高于正常对照细胞(P<0.01)。急性髓系白血病(Acutemyeloid leukemia,AML)和急性淋巴细胞白血病(Acute lymphocytic leukemia,ALL)之间差异无显著性(P>0.05)。另外,DJ-1基因在AL细胞中的表达与性别、年龄、最初白细胞计数、原始细胞百分比及CD34表达无关(P>0.05)。2)DJ-1特异性的siRNA处理白血病细胞后,DJ-1 mRNA水平下调(P<0.01)。3)与对照组细胞相比,DJ-1 siRNA处理组细胞的生长增殖能力减弱。DJ-1表达下调后,细胞的倍增时间延长,集落形成能力明显下降。K562和HL60细胞的倍增时间分别由(33.4±0.5)小时和(24.0±0.4)小时延长至(44.4±1.8)小时和(29.1±0.9)小时(P<0.05,P<0.05)。K562细胞DJ-1 siRNA处理组形成的集落数下降了(45.0±2.5)%(P<0.01);HL60细胞DJ-1 siRNA处理组形成的集落数下降了(39.5±5.0)%(P<0.01)。4)DJ-1表达下调对白血病细胞的分化没有影响(P>0.05)。5)DJ-1表达下调增强了白血病细胞对化疗药物VP16的敏感性,联合使用VP16和DJ-1 siRNA时,凋亡细胞比例明显升高,与DJ-1 siRNA单独处理组和单纯加药组向比,K562细胞早期凋亡率分别由(3.7±0.5)%和(17.3±0.6)%升高到(35.71±1.7)%(P<0.05,P<0.01)。HL60细胞早期凋亡率分别由(1.3±0.3)%和(24.6±0.9)升高到(33.8±1.6)%(P<0.05,P<0.01)。6) RT-PCR结果显示,DJ-1能够调节周期和凋亡相关基因Cdk2、Cyclin D1、c-Myc、NF-kB和bcl-2 mRNA在K562和HL60细胞中的表达,它们的表达水平随着DJ-1的抑制分别降至了对照组的(80.2±4.5)%、(48.2±4.2)%、(72.1±5.6)%、(61.1±4.7)%和(38.9±5.7)%(P<0.05)。7)DJ-1负向调控肿瘤抑制因子PTEN表达,DJ-1表达下调后,K562和HL60细胞的PTEN mRNA表达水平分别增加了(78.3±6.3)%(P<0.01)和(27.3±8.7)%(P<0.05)。8)外源性过表达DJ-1,能够促进细胞的生长增殖。与对照克隆相比,三株高表达外源性DJ-1的阳性克隆细胞集落形成能力显著增强,形成的集落数分别为刘照克隆集落数的(2.19±0.46)倍、(2.55±0.54)倍和(2.52±0.35)倍(P<0.05)。9)外源性过表达DJ-1,能降低细胞PTEN基因的表达水平,但不能改变PTEN启动子的甲基化状态(P<0.05)。结论:1)DJ-1的表达水平在初治AL患者细胞和白血病细胞系中显著高于正常人,提示白血病细胞中的DJ-1表达水平上调,DJ-1功能增强可能是白血病的发生发展的一个重要原因。2)DJ-1过表达可能是通过异常调控白血病细胞的增殖、凋亡来促进白血病发生的,DJ-1有望成为白血病治疗的新靶点。3)Cdk2、Cyclin D1、c-Myc、NF-kB和bcl-2等基因参与了DJ-1介导的白血蚕赴鲋秤氲蛲觥?4) PTEN介导的PI3K/Akt信号传导通路障碍可能是DJ-1过表达引发肿瘤的个重要机制。