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急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)是一种以造血系统髓系原始细胞恶性克隆性增殖为主要特征的疾病。研究表明NF-κB通路的持续激活是维持AML细胞增殖的重要原因之一,而该通路激活与否主要受IκB蛋白家族所调控。经典的NF-κB信号通路激活主要是通过IκBα蛋白的磷酸化-泛素化-蛋白酶体降解途径来实现的。除此之外,在肿瘤细胞内IκBα蛋白还可以通过被一些蛋白酶特异性地剪切或降解,进而影响细胞内NF-κB通路的活性。本课题组前期在对AML细胞分化和凋亡信号转导途径的研究中发现了一种新的未曾报道过的IκBα蛋白的剪切现象,且这种新的IκBα蛋白剪切现象在淋系肿瘤细胞株和非血液肿瘤细胞株中均未被检测到。在293T细胞与AML细胞NB4混合裂解实验中我们发现,NB4细胞中含有某种可以诱导IκBα蛋白发生特异性剪切的酶,进一步利用酶抑制剂实验发现IκBα蛋白的这种剪切现象能被丝氨酸蛋白酶抑制剂所抑制。查阅文献,我们发现在AML细胞NB4内表达量和酶活性均较高的丝氨酸蛋白酶PR3可能参与了上述IκBα蛋白的特异性剪切。本研究中,我们利用商品化购得的PR3酶处理Jurkat细胞裂解液,观察到PR3对IκBα蛋白的剪切现象。进一步在293T细胞内过表达野生型PR3发现,野生型PR3同样也能对IκBα蛋白产生剪切,而将酶活性中心关键氨基酸突变的突变型PR3则不能对IκBα蛋白进行剪切。此外利用PR3干扰质粒和野生型PR3质粒在293T细胞内共转表达实验发现,靶向抑制PR3表达可以抑制IκBα蛋白这种特异性的剪切现象。通过上述实验,从正反两方面证明PR3参与了IκBα蛋白的特异性剪切。接着我们利用慢病毒载体系统和RNA干扰技术在不同类型AML细胞(NB4、HL-60、U937)中稳定干扰PR3表达后,观察PR3和PR3所介导的IκBα蛋白特异性剪切对AML细胞的影响。当AML细胞内PR3表达被干扰时,细胞内IκBα蛋白剪切可被不同程度地抑制,同时出现细胞生长变慢、对诱导分化药物ATRA和c AMP敏感性增加等生物学现象。此外我们还收集并检测了部分急性白血病患者的骨髓样本,PR3在初发AML患者原代细胞内表达量相对较高,与AML的发生发展和疾病预后相关。初步实验结果还显示,不同类型急性白血病患者中IκBα蛋白剪切现象的差异,可能与PR3在不同类型白血病中的表达差异有关。这些结果提示PR3及其所介导的这种新的IκBα蛋白的剪切现象可能成为临床AML诊断和疗效监测的一个生物学标志,具有潜在的临床意义。