急性髓系白血病（acute myeloid leukemia,AML）以造血系统中髓系原始细胞恶性增殖为特征，是一种高度恶性的疾病。按照FAB（French-American-British）分类的标准，急性髓系白血病主要分为M0-M7亚型。目前除了应用全反式维甲酸（all-trans retinoic acid, ATRA）在急性早幼粒白血病（acute promyelocytic leukemia,APL）的治疗中取得巨大成功之外，其它AML的治疗还仍然以传统的化疗方案为主。因此，有关AML发病和治疗相关分子机制的研究，一直是国内外学者研究的热点问题之一。在本论文的第一部分中，我们对腺苷酸环化酶9（adenylate cyclase9, AC9）在APL细胞分化中的作用及其表达调控机制进行了深入的探讨。已有研究表明，cAMP/PKA信号通路在ATRA诱导APL细胞分化过程中不可或缺。AC能够催化ATP转化为cAMP，调节细胞内cAMP的水平，进而影响细胞增殖、分化和凋亡。目前，已知位于人细胞膜上的AC亚型共有9种。基因芯片以及RT-PCR的结果显示，AC9亚型在APL细胞株NB4中的表达相对较高。利用过表达和基因沉默实验，我们发现AC9可以调节细胞内的cAMP水平，并影响维甲酸受体α（retinoic acidreceptor α, RARα）的转录激活作用。在NB4细胞中稳定干扰AC9基因的表达，可以明显抑制ATRA诱导NB4细胞分化，表明AC9在ATRA诱导APL细胞分化过程中发挥了重要的作用。MicroRNA（miRNA）是细胞内一种重要的转录后调控方式。通过生物信息学分析以及对NB4和维甲酸耐药的APL细胞株NB4-R1的miRNA表达情况进行比较，我们发现miR-181a在两株细胞中的表达有明显差异，且与AC9mRNA的3’UTR区存在一定的互补性。进一步的荧光素酶报告基因实验证明，miR-181a的确能和AC93’UTR区结合，并明显下调AC9蛋白的水平。而miR-181a本身又可以受髓系细胞分化中的关键转录因子CEBPα的调控。在本研究中，我们还收集并检测了部分APL患者的骨髓原代细胞，发现AC9和miR-181a的表达水平不但呈现出明显的反相关性，而且和白血病的发生密切相关，提示AC9和miR-181a有可能成为白血病临床诊断和疗效监测的生物学标志，具有潜在的临床意义。在本论文的第二部分中，我们针对AML细胞中IκBα蛋白的特异性剪切进行了研究。Nuclear factor-κB (NF-κB)是一种重要的转录因子，能够通过调节一系列靶基因的表达抑制细胞凋亡，促进细胞增殖和存活。在包括AML在内的多种肿瘤细胞中都能检测到NF-κB的持续性激活现象，IκBα蛋白则能够和NF-κB蛋白结合并抑制NF-κB的转录激活作用。许多研究结果表明，IκBα蛋白的降解或者剪切能够促进NF-κB信号通路的激活。在本研究中，我们发现在AML细胞株中存在一种未见报道的IκBα蛋白的特异性剪切。与全长的IκBα蛋白相比，剪切形成的N端IκBα片段和NF-κB蛋白的结合能力，以及对NF-κB转录激活作用的抑制能力均大大减弱。剪切形成的C端IκBα片段则能够通过蛋白酶体途径发生降解。有意思的是，ATRA、IFNα以及能够被ATRA和IFNα分别显著诱导表达的RIG-G（retinoicacid-induced gene G）蛋白均能抑制AML细胞中IκBα蛋白的这种特异性剪切。此外，我们还发现IκBα的这种剪切在AML患者和ALL患者中存在明显的差异，AML患者骨髓细胞中IκBα全长蛋白和剪切形成的N端片段的蛋白水平之比明显低于ALL患者。在下一阶段的工作中，有关AML细胞中这种IκBα特异性剪切形成的机制将是我们研究的重点。本研究首次发现了AML细胞中IκBα蛋白存在特异性剪切，且这种特异性剪切能够促进NF-κB的转录激活作用，这一发现为AML细胞中NF-κB激活的分子机制提供了新的实验依据。