目的:研究PLK1抑制剂在急性髓细胞白血病自噬调控中的作用,探讨PLK1抑制剂在急性髓细胞白血病自噬调控中的机制,初步分析PLK1在儿童AML中的临床价值。方法:采用 polo-like kinase 1(PLK1)抑制剂 RO3280 和 BI2536 处理 AML 细胞。用69种抑制剂筛选过表达微管相关蛋白1轻链3-绿色荧光蛋白的AML NB4细胞,分析其诱导细胞自噬的活性。Western blot检测自噬过程中裂解的LC3(LC3-Ⅱ)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、单磷酸腺苷活化蛋白激酶和Unc-51样激酶1的磷酸化。用透射电镜检测自噬体。细胞凋亡检测采用BD Annexin V染色试剂盒手工操作。用ImageJ软件分析了 p-mTOR/mTOR的相对表达。采用实时荧光定量PCR技术检测140例AML病人样本中PLK1基因的表达水平。结果:与正常祖细胞相比,PLK1在大多数急性髓细胞白血病患者的样本中始终高表达。为了证实PLK1抑制剂诱导细胞自噬的作用,我们在分析前分别用200和500 nM RO3280或BI2536处理NB4细胞4小时,发现细胞自噬活性水平明显增加,PLK1抑制剂诱导AML细胞自噬。LC3在自噬过程中从非活性形式(LC3-Ⅰ)转化为裂解形式(LC3-Ⅱ),使LC3成为检测自噬的特异性标记。在RO3280和BI2536处理的NB4 细胞中,Western blotting 显示更多的 LC3-Ⅱ。在 100-500 nM 的 RO3280 组和200-500 nM的BI2536组中发现更多的LC3-Ⅱ。在PLK1抑制剂治疗组也观察到Beclin-1上调和SQSTM1/p62下调。透射电镜观察了 RO3280处理细胞的自噬体。与DMSO对照组相比,经RO3280处理的NB4细胞中有更多的自噬体。这些结果与LC3-GFP自噬活性分析一致。RNA干扰抑制PLK1的表达也可以诱导AML细胞发生自噬,PLK1抑制通过mTOR去磷酸化诱导AML细胞自噬。PLK1是小儿急性髓系白血病的优良抗癌靶点。结果表明,PLK1表达与FAB亚型及微小残留病(MRD)有关;Kaplan-Meier生存分析显示肿瘤中PLK1高表达患者生存期较短(p=0.007;)。多因素分析显示,PLK1表达是儿童AML患者近独立的预后因素。结论:抑制PLK1可以诱导AML细胞发生自噬,并且该作用与mTOR的脱磷酸化有关。PLK1抑制可诱导AML细胞的凋亡和增殖抑制;PLK1是儿童AML中潜在的抗癌靶点。