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促红细胞生成素(EPO)是临床上治疗肾性贫血的经典药物。有文献指出,在某些病例中患者体内铁、叶酸等造血营养素的代谢水平是影响EPO疗效的重要因素。最近的研究发现,EPO除了在骨髓内直接刺激造血细胞分化成熟外,还可通过调节铁的肠道吸收参与铁的代谢调控。然而,叶酸的代谢是否也受EPO调控仍不清楚。叶酸不能为人体自身合成且只能由外源性食物供给,因此肠道吸收在整个代谢过程中至关重要。叶酸的肠道吸收是依赖主动转运的过程,涉及的转运体包括PCFT (proton-coupled folate transporter), RFC (reduced folate carrier)和MRP2(multidrug resistance-associated protein2)。另一方面,EPO与其受体结合后可激活JAK-2(janus protein tyrosine kinase2)、ERK (extracellular signal regulated kinases)和PI3/Akt (phosphatidylinositol3kinase/Akt)三条信号通路并介导下游基因的表达调控。因此,我们假设EPO可调控叶酸的肠道吸收,PCFT、RFC和MRP2功能、表达、定位的变化与之相关,JAK-2、ERK和PI3/Akt信号通路在此调控过程中发挥重要作用。本课题采用人结肠腺癌细胞系(human colon adenocarcinoma cell line) Caco-2单层细胞模型考察EPO对叶酸跨膜转运的影响及机制。通过双向转运实验发现EPO可剂量依赖地促进叶酸在摄取方向的跨膜转运,同时高剂量EPO对叶酸在外排方向的跨膜转运也具有促进作用；通过RT-PCR和Western blot发现EPO可上调叶酸转运体PCFT、RFC、以及MRP2表达,并呈剂量依赖关系和时间依赖关系；通过激光共聚焦显微镜纵轴扫描发现EPO影响下PCFT在Caco-2细胞内的亚细胞分布发生变化；通过普伐他汀外排实验佐证了EPO对MRP2表达的影响；通过特异性的信号抑制剂阻断EPO刺激下JAK-2、ERK、以及PI3K/Akt信号通路的活化考察叶酸转运体表达的变化,发现上述信号转导通路的失活对EPO介导叶酸转运体的表达调控存在影响。综上所述,我们的结果表明EPO可直接作用于肠道细胞参与调节叶酸的转运：其中吸收方向转运的增强可能与PCFT、RFC的表达上调以及PCFT分子亚细胞分布的变化相关；外排方向的转运增强与MRP2的表达上调相关；JAK-2、ERK以及PI3/Akt信号转导途径在调控PCFT、RFC和MRP2表达的过程中具有不同作用。