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第一部分姜黄素通过miR-101靶向作用于EZH2调节SKM-1细胞组蛋白甲基化目的：本实验主要研究天然单体药姜黄素对骨髓增生异常综合征来源SKM-1细胞的细胞增殖,周期及细胞凋亡途径的影响。并筛选可能的作用靶点及相应甲基化机制,探讨其抗肿瘤的具体机制,为MDS治疗靶点提供新的思路。方法：采用Sanger测序筛选SKM-1细胞系的MDS热点突变,并使用能量函数计数突变基因引起蛋白质吉布斯自由能变化。MTT比色法检测姜黄素作用后的细胞增殖活性,流式细胞学检测不同浓度姜黄素作用后其凋亡及细胞周期变化,Caspase3活性及蛋白表达并用去甲基化药物达珂做对照。免疫印迹技术及免疫荧光检测细胞组蛋白脱乙酰化酶HDAC8、组蛋白甲基化酶EZH2、ASXL1及DNA甲基转移酶DNMT3a蛋白表达；组蛋白H3K4, H3K9, H3K27的三甲基化水平,乙酰化组蛋白H3,H4及HOXA9蛋白水平及相应基因的mRNA变化。Real-time RT-PCR检测经姜黄素处理后miR-101-3p含量变化,双荧光素酶报告基因法验证靶点。慢病毒转染EZH2-shRNA,验证转染效率并Western blot检测关联及下游蛋白表达变化。结果：(1)SKM-1细胞存在EZH2基因的Y646C杂合突变及ASXL1基因的G652S杂合突变；其突变的EZH2蛋白吉布斯自由能为1.46kcal/mol。(2)姜黄素以剂量及时间依赖方式抑制SKM-1细胞的增殖,其24小时的IC50值为22.24μM±0.22μM;48小时IC50值为12.88μM±0.53μM。50μM姜黄素处理48小时后,其G0/G1期细胞逐渐增多,而S期细胞明显减少(p<0.05)。其caspase3活性(p<0.01)及cleaved-caspase3蛋白表达(p<0.05)随药物浓度增加而增高。(3)姜黄素可明显下调EZH2, HDAC8, ASXL1, DNMT3a蛋白水平(p<0.05)；地西他滨仅对DNMT3a蛋白有调控作用,而与姜黄素连用后可下调EZH2及HDAC8蛋白水平。(4)姜黄素可下调组蛋白H3K4me3和H3K27me3表达,上调乙酰化组蛋白H4表达(p<0.05),并使H3K27me3部分释放至核外而至功能失活,并最终通过抑制HOXA9的表达及翻译而起到抗肿瘤效应。(5)双荧光素酶报告基因验证EZH2是miR-101的一个直接靶点,姜黄素可通过miR-101水平的提高而使EZH2转录及蛋白水平减少；与转染对照慢病毒载体相比,下调EZH2的蛋白水平可使DNMT3a,H3K4me3, H3K27me3及HOXA9蛋白水平下调(p<0.01)。结论：EZH2基因的Y646C杂合突变可造成其蛋白的不稳定性。姜黄素能通过caspase3途径及细胞周期阻滞诱导细胞凋亡。其具体机制是通过miR-101靶向调控EZH2及其它表观遗传学关键基因表达进而抑制相关组蛋白甲基化及促进组蛋白乙酰化水平,进而引起HOXA9表达下降,这可能是姜黄素抑制SKM-1细胞增殖及诱导其凋亡的一个重要机制。第二部分SKM-1细胞系NOD/SCID、鼠模型建立及姜黄素调控骨髓增生异常综合征的体内机制研究目的：本实验主要阐述如何使用MDS来源细胞系SKM-1构建小鼠模型及模型的相关应用,并进一步完善姜黄素调控骨髓增生异常综合征的体内实验。方法：通过鼠尾静脉注射方式接种SKM-1细胞,当小鼠出现体重下降(大于20%),严重嗜睡,毛发树立、易激惹等症状时给予安乐处死,详细了解各组织脏器肿瘤的浸润情况。动态使用流式细胞学监测人CD45+细胞百分比,外周血及骨髓涂片了解有无病态造血发生,血常规监测有无三系减少发生。对小鼠进行腹腔内注射姜黄素,同时期小鼠注射DMSO做对照。记录小鼠生存期,体重,血常规及人CD45+细胞百分比等指标变化情况。定期行小鼠小型PET扫描监测小鼠肿瘤转移病灶及判断治疗效果。Westem blot检测相关表观遗传学蛋白水平变化。结果：使用SKM-1细胞成功的构建了MDS来源细胞系的NOD/SCID小鼠模型,此模型在小鼠终末期能产生一过性的白细胞减少及贫血,外周血及骨髓有病态造血等MDS样表现；姜黄素能通过减轻此小鼠模型的肿瘤负荷及延长肿瘤转移灶发生时间而延长小鼠生存；其具体机制是通过减少肿瘤细胞的EZH2蛋白表达而使其下游组蛋白H3K27me3及H3K4me3等蛋白水平减少而诱导肿瘤细胞凋亡。结论：SKM-1细胞系NOD/SCID小鼠模型终末期出现MDS样表现,小鼠小型PET成像可动态监测肿瘤负荷变化。姜黄素通过干预肿瘤细胞的组蛋白甲基化及下游蛋白表达而改善小鼠模型的生存。其作为一个化疗敏感剂能作为改善MDS的一个新型靶向天然药物。