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白血病是一类严重危害人类健康的造血系统恶性肿瘤,世界范围内,白血病年发病人数超过30万。在儿童和35岁以下成人恶性肿瘤死亡率中,白血病居第一位。同时,由白血病引发的骨癌痛严重影响了白血病病人的生存质量。目前临床应用的白血病治疗药物存在种类少、靶向性差、不能完全达到预期治疗效果。因此,寻找和开发更加有效的血病治疗药物、降低药物的毒副作用、提高治愈率,始终是白血病研究领域的热点。速激肽家族的经典成员P物质(SP)及其神经激肽受体1(Neurokinin Receptor1,NK1R)参与了人类多种生理和病理过程。如SP是体内重要的疼痛递质;在多种肿瘤中,NK1R的表达量往往与肿瘤的恶性程度呈正相关,且NK1R的拮抗剂有望成为抗肿瘤新药。在本论文中,我们将采用NK1R第三代高选择性和特异性的拮抗剂SR140333靶向阻断NK1R,研究SR140333靶向阻断NK1R后抑制白血病细胞增殖的机制及其对白血病骨癌痛的作用。我们的研究结果显示,NK1R在髓系白血病患者外周血白细胞中呈现高表达。MTT结果显示SR140333显著地抑制K562细胞和HL-60细胞的增殖;流式细胞术检测周期发现,SR140333阻断NK1R后,引起了K562细胞中G0/G1期细胞比例显著升高,而S期细胞比例显著降低。采用Western blotting研究发现,SR140333靶向阻断NK1R后引起的K562细胞周期阻滞与周期相关蛋白如Cyclin D1、Cyclin D2、Cyclin D3、Cyclin E1、Cyclin B1、CDK4、CDK5、CDK7、Cdc25A、P15、P16、P18、P21的表达改变密切相关;另外,SR140333靶向阻断NK1R也能诱导K562发生凋亡,如Hoechst 33342染色后可出现明显的凋亡小体,流式细胞术检测发现早期凋亡和晚期凋亡细胞比例显著增加,该过程与凋亡相关蛋白如PARP/Cleaved PARP、Bcl-2、Bcl-xL、Cleaved capsese 3、Cleaved capsese 3、Bax、Bim的表达变化有关;K562细胞和D-Luciferin-K562细胞体内移植瘤实验结果显示,在BALB/c裸鼠体内SR140333能显著抑制K562细胞的生长。在本论文中,我们构建了K562细胞的小鼠骨癌痛模型,并评估了SR140333靶向阻断NK1R后对白血病骨癌痛的作用。研究结果显示,给ICR小鼠胫骨注射K562细胞后能引起小鼠自发性疼痛。SR140333能显著缓解K562引起的骨癌痛,HE染色结果显示胫骨注射K562细胞后出现了骨边缘破损,骨皮质脱落至骨髓腔等骨组织破坏情况,这与癌痛的行为学指标相一致;采用Western blotting研究结果显示SR140333缓解白血病骨癌痛的机制与其阻滞细胞周期和诱导细胞凋亡有关;另外,Western blotting和免疫组化的研究结果也显示SR140333缓解白血病骨癌痛的机制也与提高内源性阿片肽和阿片受体如POMC和MOR的表达有关。另外,我们采用蛋白质组学技术和转录组学技术进一步研究了SR140333靶向阻断K562细胞中的NK1R后在组学水平对K562细胞生长的调控作用。在SR140333处理后我们在定量蛋白质组学水平鉴定出了的5310个差异蛋白,这些差异蛋白中有713个发生显著上调,有401个发生了显著下调。赖氨酸乙酰化修饰组学水平,我们发现在1571种蛋白中共有3474个赖氨酸乙酰化位点发生了差异表达修饰,有92个赖氨酸乙酰化位点中的120个位点发生显著上调,有229个赖氨酸乙酰化位点中的336个位点发生显著下调。在转录组学研究中,我们的研究结果显示SR140333靶向阻断NK1R后在K562细胞中引起了810个基因的差异转录,其中117个基因转录上调,693个基因转录下调。总之,采用NK1R第三代高选择性和高特异性的拮抗剂SR140333靶向阻断白血病K562细胞中的NK1R后能在细胞水平和动物水平显著抑制白血病细胞的增殖,同时也能缓解白血病骨癌痛,该作用的分子机制与SR140333引起了白血病K562细胞周期阻滞、诱导白血病K562细胞发生凋亡相关。同时,定量蛋白质组学和赖氨酸乙酰化修饰组学的结果以及转录组学的结果为我们提供了大量与细胞周期和细胞凋亡信号通路相关的差异蛋白,后续对这些差异蛋白的研究为我们深入理解靶向阻断NK1R抑制白血病细胞增殖的分子机制提供了新的线索和思路。通过后续的深入研究有望将SR140333开发为新的白血病治疗的药物。