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背景及目的:红白血病是急性髓系白血病的重要类型之一,死亡率高于50%,严重威胁人类生命健康。因此,相关病理机制及新靶点的研究对药物开发具有重要意义。Fli-1是ETS转录因子家族的成员之一,它的异常表达或易位能诱导多种癌症的发生。值得注意的是,在白血病中,Fli-1是关键的原癌基因,前期研究发现沉默Fli-1会抑制人红白血病HEL细胞的增殖并诱导细胞凋亡。因此,Fli-1是一个治疗红白血病的潜在靶点,然而,其作用机制尚不清晰。部分研究显示,虽然Fli-1在尤文肉瘤中是易位的,但一些研究表明,Fli-1能够与尤文肉瘤断点区域1(EWSR1)形成融合蛋白EWS-FLI1调节炎症相关基因的表达,从而影响肿瘤的发展。此外,EWS-FLI1可以调节一些长链非编码RNAs(lnc RNAs),促进尤文肉瘤的发展。以上研究提示,Fli-1可能通过调控炎症相关基因或lnc RNAs从而促进红白血病的发生发展。为了验证这一猜想,本研究旨在探索Fli-1对炎症相关基因的调控方式,以及该调控对红白血病细胞增殖的影响;同时,对参与红白血病细胞分化过程(红系分化)的lnc RNAs进行鉴定,并分析Fli-1对lnc RNAs的调控。方法:为了探究Fli-1是否通过炎症相关基因促进红白血病细胞增殖,我们利用sh RNA载体构建了稳定沉默Fli-1的HEL细胞株,通过转录组测序筛选出Fli-1影响的炎症相关基因,并利用实时荧光定量PCR实验分析哪些基因在沉默Fli-1的HEL细胞中存在显著的差异表达;通过荧光素酶报告基因实验和染色质免疫沉淀分析Fli-1与上述基因的作用方式(直接或间接);利用sh RNA沉默HEL细胞中Fli-1直接调控的炎症相关基因,然后通过MTT法和细胞计数法考察这些基因的沉默对HEL细胞增殖的影响。其次,为了探究lnc RNAs在红系分化过程中的作用,并分析Fli-1在其中扮演的角色,我们培养了两种不同红系分化阶段的细胞(红系爆式集落形成单位BFU-E及红系集落形成单位CFU-E),利用转录组测序和实时荧光定量PCR实验分析哪些lnc RNAs参与红系分化过程;同时,加入Fli-1抑制剂干预,考察这些lnc RNAs的表达变化。结果:1构建稳定沉默Fli-1的HEL细胞株并进行转录组测序分析发现:有80个炎症相关基因受到Fli-1的影响,其中10个是肿瘤坏死因子TNF信号通路相关基因,包含TNF本身和IL1B等重要炎症因子。2实时荧光定量PCR及蛋白免疫印迹实验结果表明:Fli-1的沉默下调了TNF和IL1B的表达,同时,在TNF的启动子上存在一个转录因子Spi-1的结合位点,说明Spi-1正向调控TNF的表达;加入TNF抑制剂Ginsenoside Rb1能够剂量依赖性抑制人红白血病HEL细胞的增殖。这些结果说明抑制Fli-1能够下调Spi-1,进一步抑制TNF的表达,最终抑制人红白血病HEL细胞的增殖。荧光素酶报告基因实验及染色质免疫沉淀实验结果表明:在人红白血病HEL细胞中,Fli-1能够直接结合IL1B上的启动子,正向转录调控IL1B的表达。3构建稳定沉默IL1B的HEL细胞株并通过MTT实验绘制细胞生长曲线发现:IL1B的沉默不影响人红白血病HEL细胞的增殖。同时,用IL1B抑制剂处理HEL细胞发现:该抑制剂对细胞增殖没有显著抑制作用。以上结果表明,IL1B的沉默不影响红白血病细胞的增殖,提示Fli-1可能通过调控IL1B改变肿瘤微环境来抑制红白血病的进展。4凋亡蛋白酶CASP1是一种能诱导细胞焦亡并裂解激活炎症因子IL1B的蛋白。转录组测序结果及实时荧光定量PCR实验显示Fli-1的沉默显著增加了CASP1基因的表达,用CASP1抑制剂处理HEL细胞、沉默Fli-1的HEL细胞及对照细胞发现:CASP1的抑制剂显著促进了人红白血病HEL细胞的增殖并逆转了Fli-1沉默对红白血病细胞增殖的抑制作用。以上结果表明:沉默Fli-1可以上调CASP1基因的表达,从而抑制红白血病细胞的增殖。5通过转录组测序分析发现并鉴定了两个新型lnc RNAs(chr X和chr18),抑制chr X和chr18可能促进BFU-E到CFU-E的红系分化过程。此外,Fli-1的抑制剂能够下调chr X和chr18两个lnc RNAs的表达。上述结果表明,抑制Fli-1可能通过下调chr X和chr18两个lnc RNAs的表达,从而促进BFU-E到CFU-E的红系分化过程。结论:本研究证实了Fli-1能够调控TNF、IL1B、CASP1等炎症相关基因的表达,从而加速红白血病细胞的增殖。此外,首次发现两个新型lnc RNAs参与了BFU-E到CFU-E的红系分化阶段,并且抑制Fli-1能下调这两个lnc RNAs的表达,从而促进BFU-E到CFU-E的红系分化过程。以上研究表明,抑制Fli-1可能通过调控炎症相关基因或lnc RNAs的表达,从而抑制红白血病细胞的增殖或分化。Fli-1可能是治疗红白血病的潜在靶点。