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研究背景：转运蛋白ABCG2在肿瘤耐药中作用日益受到关注,同时作为干细胞亚群——旁系群体SP的分子标志物,为研究肿瘤干细胞的致瘤性提供了靶标志。然而,ABCG2在白血病中的表达及作为白血病的预后评估仍存在争议。PTEN作为抑癌基因,其蛋白表达缺失或者减低,能够促进PI3K/Akt途径的活性,促进肿瘤的进展。有研究表明,PTEN的失活可以激活PI3K/Akt通路,从而诱导神经球胶质瘤细胞的ABCG2的活性增高、SP的比例增加以及耐药性升高。在此篇论文的研究中,我们以急性白血病及慢性粒细胞白血病细胞株作为研究对象,探讨PTEN/PI3K/Akt信号通路对(?)BCG2及旁系群体SP的调控作用,同时采用临床标本进一步证明两者间的相互关系。本研究分为以下四部分。第一部分在急性白血病细胞株中PTEN/PI3K/Akt通路对ABCG2及旁系群体SP的调控目的证明在急性白血病细胞株中抑制PTEN/PI3K/Akt通路可降低ABCG2细胞及旁系群体SP的比例,从而为治疗急性白血病提供理论依据。方法①采用ABCG2-CMV感染HL60和Jurkat细胞株,从而得到过表达ABCG2白血病细胞；②检测细胞株PTEN/PI3K/Akt通路及ABCG2的表达,同时检测SP细胞比例及对米托蒽醌的耐药性；③通过加入PI3K抑制剂LY294002或mTOR抑制剂rapamycin,检测上述指标。结果①在HL60及Jurkat细胞株中,过表达ABCG2可下调PTEN蛋白表达,增高p-PI3K和p-Akt的活性,SP细胞的比例,同时降低细胞对米托蒽醌的敏感性；②PI3K抑制剂LY294002或nTOR抑制剂rapamycin对上述结果起到负调控作用。结论在急性白血病细胞株中抑制PTEN/PI3K/Akt通路可降低ABCG2及SP细胞的比例,增加化疗药物敏感性。第二部分在成人急性白血病中PTEN/PI3K/Akt通路对ABCG2及旁系群体SP的调控目的证明在成人急性白血病中PTEN/PI3K/Akt通路对ABCG2及SP细胞的调控作用。方法①将成人急性髓系白血病及急性非淋巴细胞白血病分别划分为初治组,缓解组及复发/难治组,采用正常外周血造血干细胞供者作为对照组。②检测临床标本PTEN/PI3K/Akt通路,ABCG2的表达及SP群体数目。结果①在急性髓系白血病中,缓解组ABCG2基因水平明显增高,而蛋白水平无明显差异；②在急性淋巴细胞白血病中,初治组及复发/难治组的ABCG2+细胞比例明显增高；③在急性白血病中,初治组及复发/难治组SP细胞比例明显增高,PTEN蛋白水平明显降低,而p-PI3水平明显增强。结论在成人急性白血病中PTEN/PI3K/Akt通路可能参与ABCG2及SP细胞的调控。第三部分在慢性粒细胞白血病细胞株中PTEN/PI3K/Akt通路对ABCG2及旁系群体SP的调控目的阐明在慢性粒细胞白血病细胞株中PTEN/PI3K/Akt通路对ABCG2及旁系群体SP的调控作用。方法①采用慢病毒感染K562细胞株过表达ABCG2,同时比较K562、K562/A02(耐阿霉素)及K562/IMR(耐伊马替尼)细胞株；②行PTEN/PI3K/Akt通路、ABCG2的表达、SP细胞比例及细胞耐药性的检测；③LY294002或rapamycin分别抑制PI3K或mTOR,检测上述指标。结果①过表达ABCG2可降低PTEN蛋白,促进PI3K/Akt通路活化,增加SP细胞比例,以及抑制凋亡；②在K562耐药株中,PI3K/Akt通路活化,耐药性增强以及BCR-ABL基因水平增高,然而K562/AO2较K562/ABCG2和K562/IMR细胞株,其ABCG2+及SP细胞比例明显降低；③LY294002或]apamycin通过抑制PI3K/Akt通路,抑制ABCG2+及SP细胞比例,降低细胞耐药性,其中对K562/AO2细胞株耐药性的抑制作用明显减弱。结论在慢性粒细胞白血病细胞株中PTEN/PI3K/Akt通过调节ABCG2+细胞来调控SP细胞数目。第四部分在慢性粒细胞白血病中PTEN/PI3K/Akt通路对ABCG2及旁系群体SP的调控目的阐明在慢性粒细胞白血中PTEN/PI3K/Akt通路对ABCG2及旁系群体SP的调控作用。方法①将慢性粒细胞白血病患者分成慢性期和加速/急变期两组,采用正常外周血造血干细胞供者作为对照组；②检测临床标本PTEN/PI3K/Akt通路,ABCG2的表达及SP细胞比例。结果①在慢性粒细胞白血病分组中,ABCG2基因及蛋白水平无明显差异,而在加速/急变期组中SP细胞比例明显增高；②在慢性粒细胞白血病中,PTEN蛋白的缺失或失活,增强p-Akt活性。结论在慢性粒细胞白血病中PTEN/PI3K/Akt通路可能通过调节ABCG2功能来调控SP细胞,从而促进疾病进展。