【摘 要】
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研究背景及目的:急性髓系白血病（acute myeloid leukemia,AML）是成人最常见且具有高度异质性的血液系统恶性肿瘤,遗传异常和表观遗传学改变在AML的发病机制中起着至关重要的作用。磷酸赖氨酸磷酸组氨酸无机焦磷酸盐磷酸酶（Phospholysine phosphohistidine inorganic pyrophosphate phosphatase,LHPP）是组氨酸磷酸酶的一
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研究背景及目的:急性髓系白血病（acute myeloid leukemia,AML）是成人最常见且具有高度异质性的血液系统恶性肿瘤,遗传异常和表观遗传学改变在AML的发病机制中起着至关重要的作用。磷酸赖氨酸磷酸组氨酸无机焦磷酸盐磷酸酶（Phospholysine phosphohistidine inorganic pyrophosphate phosphatase,LHPP）是组氨酸磷酸酶的一种,在细胞信号转导和代谢中具有重要作用,最近研究报道显示,LHPP在多种实体肿瘤中表达失调,并通过调节肿瘤细胞的增殖、迁移、侵袭和凋亡等影响肿瘤的发生和发展。然而,LHPP在血液系统恶性肿瘤尤其是AML中的表达及作用机制尚未见报导,本研究旨在明确LHPP在AML患者骨髓单个核细胞（Bone Marrow Mononuclear Cells,BMMNCs）中的表达情况,并分析其表达水平与临床预后、无复发生存率和总生存率之间的相关性,进一步研究LHPP对人AML细胞增殖、凋亡和细胞周期及化疗药物敏感性的影响,并探讨其可能的作用机制,为血液系统恶性肿瘤的诊断、治疗开辟新思路。研究方法:1)收集AML患者不同临床阶段如初发、完全缓解及复发时的骨髓标本,提取单个核细胞,以血液系统非恶性肿瘤患者骨髓标本（缺铁性贫血、巨幼细胞性贫血、特发性血小板减少性紫癜、血小板异常）为正常对照,通过实时荧光定量聚合酶链反应（Real-Time quantitative Polymerase Chain Reaction,RT-q PCR）检测其LHPP m RNA表达水平,分析研究LHPP m RNA表达水平与AML患者临床分型、实验室指标、化疗效果及长期生存等参数的相关性。2)RT-q PCR检测人AML细胞系KG-1、Kasumi-1、MV4-11、Molm13、THP1、OCI-AML3、K562的LHPP m RNA表达水平,选用低表达LHPP细胞,通过慢病毒感染使其过表达LHPP,并通过嘌呤霉素筛选,建立稳定过表达LHPP细胞株。3)通过细胞增殖实验、细胞周期实验和细胞凋亡实验明确过表达LHPP对AML细胞增殖活性、凋亡水平、细胞周期及对化疗药物的敏感性的影响。4)将过表达LHPP细胞株LV-LHPP-THP1及其对照组LV-Control-THP1注射入裸鼠腹部皮下,观察瘤体形成情况,绘制瘤体生长曲线。5)通过PCR阵列检测过表达LHPP细胞株LV-LHPP-THP1及其对照组LV-Control-THP1基因表达差异。研究结果:1)LHPP在AML初诊和复发患者中表达水平较对照组明显下调,而在经治疗达到完全缓解的患者中表达明显升高;Kaplan-Meier分析显示低表达LHPP的非M3患者总生存期（overall survival,OS）更短;进一步行单因素分析发现低表达LHPP患者早期死亡率升高,具有更高的LDH水平。2)通过RT-q PCR发现在人AML细胞系中LHPP的m RNA表达水平显著降低,其中THP1的表达水平相对更低,选用于慢病毒转染并成功建立起稳定过表达LHPP的THP1细胞株。3)CCK-8（Cell Counting kit-8）实验显示在同等条件下,阿糖胞苷对LHPP过表达的细胞株（LV-LHPP-THP1）的抑制作用较转入空病毒的对照细胞株（LV-Control-THP1）更甚,其IC50值较THP1及LV-Control-THP1明显降低;细胞凋亡实验发现无论有无阿糖胞苷处理,LHPP过表达细胞株凋亡程度均较对照THP1细胞株明显升高;细胞周期实验发现阿糖胞苷处理后过表达LHPP细胞株较对照细胞株GO/G1期细胞明显增多,S期比例明显下降,而G2/M无明显变化;裸鼠皮下成瘤实验发现过表达LHPP可以抑制瘤体形成。4)通过PCR芯片发现过表达LHPP细胞株后,NFKB1、SMO、CTGF基因表达上调,而CADM1基因表达下调。研究结论:本研究首次揭示了LHPP在AML表达下调,低表达LHPP的非M3患者具有更短的OS,更高的早期死亡率,LHPP可通过抑制AML细胞增殖、促进凋亡并增加对阿糖胞苷的敏感性在白血病发生发展过程中发挥抑癌作用。
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