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研究目的:染色体t(8;21)(q22;q22)异位形成AML1-ETO融合基因,AML1-ETO融合蛋白能异常募集组蛋白脱乙酰化酶(Histone Deacetylase,HDAC)进而抑制AML1靶基因的正常转录。HDAC抑制剂(HDACi)苯丁酸钠(phenylbutyrate,PB)在处理AML1-ETO+ Kasumi-1细胞时能够诱导凋亡分化,并伴随AML1、PIG7等多种基因表达上调。通过生物信息学分析发现,表达上调的ZFP36L2基因启动子区有AML1的潜在结合位点。ZFP36L2是含CCCH锌指结构的RNA结合蛋白,通过加快mRNA的降解或抑制蛋白翻译从而调控特异mRNA的表达。本研究旨在探讨AML1对ZFP36L2是否具有转录调控作用,以及ZFP36L2蛋白在AML细胞系Kasumi-1和HL-60中的生物学功能,并探讨其作用机制。研究方法:实时定量PCR(qRT-PCR)检测ZFP36L2在AML1-ETO+患者细胞和细胞系中的表达。应用qRT-PCR和Western blot技术,检测PB处理Kasumi-1细胞后ZFP36L2mRNA和蛋白表达变化。构建包含AML1结合位点的ZFP36L2启动子报告质粒,应用双荧光素酶报告基因系统,检测转录因子AML1、AML1-ETO对ZFP36L2的转录调控作用,并在CV-1细胞中分别转入外源AML1和AML1-ETO,应用qRT-PCR和Western blot检测内源ZFP36L2 mRNA和蛋白水平变化。利用四环素可诱导表达体系Tet-On系统,构建慢病毒表达载体pLVX-Tight-Puro-ZFP36L2,通过PEI转染方法,转染HEK293T细胞,收获病毒,对Kasumi-1细胞和HL-60细胞进行感染,筛选稳定克隆。在强力霉素(doxycycline,Dox)诱导时,外源ZFP36L2基因可以表达,而未经Dox诱导,外源导入的ZFP36L2基因不表达,即可以通过Dox来控制该基因的表达与否。应用qRT-PCR和Western blot,检测ZFP36L2在mRNA和蛋白水平的可诱导表达。诱导ZFP36L2过表达时,检测Kasumi-1和HL-60细胞的增殖、凋亡、周期和分化等细胞生物学功能的改变,通过Western blot检测凋亡蛋白和周期蛋白的改变。研究结果:ZFP36L2在白血病患者中低表达,且ZFP36L2在M2b患者中的表达水平低于在非M2b患者中中表达水平,在AML1-ETO+细胞系Kasumi-1细胞中表达水平相对较低。PB处理诱导Kasumi-1细胞凋亡时,qRT-PCR和Western blot检测显示ZFP36L2在mRNA和蛋白水平表达均上升。AML1激活ZFP36L2启动子报告质粒,且激活作用呈剂量依赖性,而AML1-ETO对ZFP36L2启动子报告质粒的转录激活没有明显作用。在CV-1细胞中过表达AML1可以上调内源ZFP36L2的蛋白表达;而过表达AML1-ETO对ZFP36L2的蛋白表达无明显影响。当ZFP36L2基因在Kasumi-1细胞和HL-60细胞中诱导表达时,细胞均表现增殖能力受抑制,细胞周期阻滞在G0/G1期,细胞凋亡增加,未检测到细胞分化。相关凋亡蛋白和周期蛋白,出现相应改变。研究结论:本研究发现了 AML1新的靶基因—ZFP36L2。AML1转录调控激活ZFP36L2表达,过表达ZFP36L2抑制细胞增殖,阻滞细胞周期,诱导细胞凋亡,是肿瘤抑制因子。当发生t(8;21)染色体异位形成AML1-ETO融合蛋白,上述作用减弱或消失,促进白血病发生。本研究阐明了 AML1对ZFP36L2的调控作用,以及ZFP36L2在白血病细胞中的生物学作用。