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MLL重排白血病(MLL-rearranged leukemias,MLL-r)是11号染色体的长臂2区3带(11q23)异常造成MLL基因发生多种类型的重排现象导致的,可发生在任何年龄的人群中,大多具有恶性程度高、化疗不敏感、缓解率低、预后不佳、复发率高等特征。世界卫生组织(World Health Organization,WHO)将其列为急性白血病的独特亚型,即11q23/MLL白血病组。MBNL1是组织特异性RNA代谢调节剂家族成员之一,具有进化保守性和多功能性,可以参与调节可变剪接、翻译、选择性多聚腺苷酸化、miRNA加工、mRNA定位。通过对血液系统恶性肿瘤分子基因组学研究发现MBNL1是潜在候选基因之一。但目前,还未有研究报道明确指出MBNL1在MLL-r白血病方面的具体作用及其作用机制。我们前期通过Oncomine数据库分析发现,MBNL1在MLL-r白血病患者中相对高表达,而在其他非MLL-r白血病患者中低表达。通过ATCG数据库分析发现,相较于MBNL1低表达的白血病患者,MBNL1高表达的患者存活率较低、预后较差。我们推测MLL-r白血病预后较差、存活率低可能与MBNL1基因的高表达存在一定的关系。我们首先通过qRT-PCR实验检测了非MLL-r和MLL-r白血病细胞MBNL1基因的表达情况,证实MBNL1在MLL-r白血病细胞中相对高表达,尤其在MOLM13、KOPN8细胞中表达量较高。通过shRNA介导的基因敲低技术,我们成功构建细胞系:MOLM13-shCon和MOLM13-shMBNL1,KOPN8-shCon和KOPN8-shMBNL1。我们检测了MBNL1基因敲低后MOLM13和KOPN8细胞的细胞增殖、细胞周期、细胞分化、体外克隆形成能力。结果发现,敲低MBNL1后,MOLM13、KOPN8细胞增殖加快,S期细胞占比显著性增加,这说明促进了DNA合成且促进了细胞周期从G1期向S期;人急性髓系白血病细胞MOLM13细胞敲低MBNL1后,其CD14、CD11b的表达下降,而人急性B淋巴细胞白血病细胞KOPN8细胞敲低MBNL1后,其CD14和CD11b的表达大多没有明显变化,分化程度无明显变化;两种白血病细胞敲低MBNL1后,克隆形态变大,克隆数目增多。接下来,我们研究了MBNL1在MLL-r白血病细胞耐药中的作用,我们用化疗药物阿糖胞苷和柔红霉素处理MLL-r白血病细胞和敲低MBNL1的MLL-r白血病细胞。通过MTT检测细胞抑制率,结果发现敲低MBNL1的MLL-r白血病细胞对化疗药物更加敏感,细胞抑制率显著性增加,IC50值有所下降,克隆形成数目显著性下降。细胞凋亡检测发现两种细胞间无明显差异,可能是因为化疗药物杀伤细胞通过其他死亡途径而与细胞凋亡无关,或是因为化疗药物浓度低所导致的。最后,我们探讨了MBNL1在MLL-r白血病发生发展中的作用,我们给免疫缺陷NOD/SCID小鼠体内分别移植MOLM13-shCon和MOLM13-shMBNL1细胞,每种细胞都设置对照组和给药组,对照组小鼠腹腔注射PBS,给药组小鼠100μg/g阿糖胞苷注射5天和3μg/g盐酸表阿霉素注射3天,观察小鼠的发病情况。由于NOD/SCID小鼠不能承受化疗药物的作用,给药组小鼠在药物处理的第四天体重骤降,隔天小鼠开始死亡,而对照组小鼠在观察期45天内均未发病,这些结果说明体内移植实验方案还需要进一步的改善。通过RNA-seq测序MOLM13-shCon和MOLM13-shMBNL1细胞,我们初步探讨了MBNL1发挥作用的机制。与MOLM13-shCon细胞相比,MOLM13-shMBNL1细胞有90条显著性上调基因和84条下调基因,并且这些基因大多参与细胞代谢、细胞分化、癌症信号通路等,MBNL1可能通过调控这些信号通路来发挥其作用。综上所述,我们首次发现MBNL1在MLL-r白血病细胞中相对高表达,在MLL-r白血病细胞中敲低MBNL1可促进细胞的增殖并增强MLL-r白血病细胞对化疗药物的敏感性。MBNL1在MLL-r白血病发生发展中可能起重要的作用,具体作用机制有待深入研究。我们的研究为深入了解白血病的发病机制及研制新型抗白血病的药物提供了重要的理论基础。