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研究背景与目的:急性髓系白血病(Acute myeloid leukemia,AML)是一类髓系造血干祖细胞的恶性克隆性疾病,其在各个年龄段均可发病,且病程进展迅速、临床预后差。近年来,随着靶向药物全反式维甲酸(All-transretinoic acid,ATRA)的应用,AML-M3即急性早幼粒白血病(Acute promyelocytic leukemia,APL)的治疗及预后取得了极大进展。然而其他类型的AML治疗效果仍不佳,因此,需要更加深入的发病机制研究来为临床治疗方案提供新的思路和理论依据。长链非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)是一类长度大于200bp、不具有或者很少具有编码蛋白质功能的RNA,其不仅参与了机体细胞正常增殖、分化、凋亡等生理过程,还参与了肿瘤发生发展等病理过程。HOTAIR为一长度为2158bp,位于12号染色体HOXC区域的lnc RNA,其作为促癌基因通过调控细胞分化、组蛋白修饰等多种方式参与了肿瘤的发生发展,但在AML中的作用及机制尚不明确。鉴于此,本研究旨在探讨HOTAIR在全反式维甲酸诱导AML细胞分化过程中的作用及机制,为AML的诊治提供新的思路及实验基础。方法:收集我院临床确诊AML患者45例,缺铁性贫血患者15例的骨髓标本;实时定量PCR(q PCR)检测HOTAIR在AML患者,缺铁性贫血患者骨髓组织以及AML细胞株(HL-60,NB4,U937)中的表达水平;全反式维甲酸诱导分化AML细胞株,q PCR检测和分析HOTAIR经ATRA分化干预前后HOTAIR表达变化,流式检测AML细胞分化及细胞周期;si RNA沉默HOTAIR基因,研究HOTAIR在AML细胞分化过程中的作用及机制;进一步Western Blot检测HOTAIR对细胞周期相关蛋白的水平变化;此外,采用Kaplan-meier法分析HOTAIR与患者临床预后的相关性。结果:我们研究发现:全反式维甲酸处理AML细胞后,细胞分化增多,CD11b及HOTAIR表达水平上调,HL-60细胞周期G1/G0期上升,S期下降;而沉默HOTAIR基因,细胞分化减少,HL-60细胞周期G1/G0期下降,S期上升,提示HOTAIR可部分逆转全反式维甲酸诱导分化作用。而且,全反式维甲酸可下调HL-60细胞CDK4,cylin D1蛋白水平,上调p21蛋白水平;沉默HOTAIR基因,HL-60细胞CDK4,cylin D1蛋白水平表达上升,p21蛋白表达下降。此外,临床骨髓标本的q PCR结果显示,HOTAIR表达水平在AML-M2型患者组中较缺铁性贫血患者组低,相应结果在AML细胞株也得到验证;进一步统计分析还发现HOTAIR与AML患者WBC高低相关,而与预后无明显相关。结论:1.HOTAIR在ATRA诱导AML细胞分化过程中,表达上调;2.HOTAIR通过调控p21,cylin D1及CDK4的表达,调控细胞周期,参与AML细胞分化;3.HOTAIR表达与AML患者高WBC数存在相关,HOTAIR可能为AML诊治提供新靶点。