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目的:Zest基因增强子同源物2(enhancer of zeste homolog 2,EZH2)具有组蛋白甲基转移酶活性,可调控染色质构象、沉默相关靶基因转录,在生理和病理过程中有着重要、广泛而多方面的作用。在包括急性淋巴细胞白血病(acute lymphoblastic leukemia,ALL)在内的多种血液系统肿瘤及多种实体瘤中,EZH2表达水平增高是疾病发生发展、侵袭性高和预后差的相关因素。EZH2抑制剂已在淋巴瘤等多种恶性肿瘤细胞中被初步证实了其抗肿瘤作用。并且,在ALL患者中还发现存在EZH2基因突变,这可能导致其功能紊乱,在ALL的发生发展中有重要作用。在本研究中,我们将探讨EZH2突变对急性T淋巴细胞白血病(T-cell acute lymphoblastic leukemia,T-ALL)中EZH2表达和细胞增殖等的影响;以及探讨EZH2抑制剂GSK126对T-ALL细胞增殖、细胞凋亡和细胞周期等的功能机制。方法:利用点突变试剂盒构建EZH2K466T病毒质粒载体,在T-ALL细胞CEM中建立慢病毒稳定转染EZH2K466T的突变型细胞、EZH2WT的野生型细胞和空载体的EZH2control对照细胞。采用CCK-8(Cell Counting Kit-8)法检测EZH2K466T、EZH2WT和EZH2controlCEM细胞的OD(optical density,光密度)值,以及EZH2抑制剂GSK126对CEM细胞增殖水平的影响,采用Annexin PE/7-AAD双染法测定GSK126对细胞凋亡的影响,采用PI(propidium iodide,碘化丙啶)单染法测定GSK126对细胞周期的影响。采用荧光定量聚合酶链反应(quantitative polymerase chain reaction,qPCR)和蛋白免疫印迹法(Western Blot,WB)分别检测EZH2K466T,EZH2WT和EZH2controlCEM细胞中EZH2转录水平和蛋白水平表达差异;以及GSK126对肿瘤相关基因[EZH2、PTEN(phosphatase and tensin homolog,磷酸酶-张力蛋白基因)]、细胞凋亡相关基因[Bcl-2(B-cell lymphoma-2,B淋巴细胞瘤-2)、Bcl-xl(Bcl2-like 1,Bcl2样蛋白1)]和细胞周期相关基因[p15(cyclin dependent kinase inhibitor 2B,细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子2B)、p16(cyclin dependent kinase inhibitor 2A,细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子2A)]转录和蛋白相对表达水平的影响。结果:成功构建稳定转染EZH2K466T的CEM细胞。EZH2K466T、EZH2WT和EZH2controlCEM细胞在各时间点的OD值均随着培养时间延长而增加。各时间点EZH2K466T的OD值均大于EZH2WT,在培养3天后两者OD值差异有统计学意义(P<0.01);此外,EZH2WT在各时间点的OD值也要高于EZH2control,两者OD值差异在培养3天后有统计学意义(P<0.01)。EZH2K466T的EZH2mRNA和EZH2蛋白相对表达量高于EZH2WT,两者EZH2mRNA相对表达量差异有统计学意义(P<0.001)。EZH2抑制剂GSK126可降低CEM的细胞增殖水平。GSK126处理CEM细胞24小时的IC50(50%inhibitory concentration,50%抑制浓度)值为14.10μM。我们还观察了GSK126抗白血病作用可能存在的分子机制。GSK126可降低CEM细胞EZH2mRNA和蛋白的表达量。同时,GSK126可上调PTENmRNA和蛋白水平,抑制抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-xl的表达,诱导CEM细胞凋亡;GSK126可上调细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子p15和p16mRNA和蛋白的表达,将CEM细胞阻滞于G1期(DNA合成前期)。结论:T-ALL细胞CEM在EZH2发生K466T突变后,细胞增殖能力增强,EZH2mRNA和蛋白表达水平上升。这表明EZH2K466T是一个功能获得性突变。EZH2抑制剂GSK126可抑制T-ALL细胞CEM增殖,并通过调节EZH2表达、影响抑癌基因PTEN通路、抑制抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-xl表达,诱导细胞凋亡,以及通过上调p15和p16引起细胞周期停滞。这些结果表明EZH2抑制剂具有抑制细胞增殖和凋亡作用,提示其可能在控制T-ALL发生和发展中发挥重要作用,有望为T-ALL临床治疗提供新靶标。