异常细胞间通讯在白血病中作用机制研究

【摘要】：细胞通讯是维持细胞生存和功能的基础,其异常与疾病密切相关,在经典单向信号传递机制的的基础上,发现并初步阐明了反向信号传递现象,其研究成为生命科学研究热点之一。mM-CSF是巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)的一种选择性剪接产物,为膜结合型细胞因子,我们前期的研究证实了它具有并置性和粘附分子样作用,与其受体结合后可能传递双向信号。本论文在我室多年研究的基础上,对mM-CSF介导的反向信号及其传递机制进行了探讨。 构建了野生型和突变型mM-CSF的pTARGET真核表达载体以及MSCV-PGK-GFP逆转录病毒载体,经DNA测序证实后分别转染、感染Namalwa细胞,筛选获得了稳定表达细胞株；用MSCV-PGK-GFP转染HEK293细胞,获得阳性表达细胞。采用RT-PCR和Western blot方法证实上述细胞构建成功。 以稳定表达野生型mM-CSF的Namalwa细胞株以及瞬时表达mM-CSF的HEK293细胞为模型,研究mM-CSF介导的反向信号传递。可溶性受体作用后可引起胞内分子量约为40kD的蛋白酪氨酸磷酸化水平显著升高；蛋白芯片结果显示多种蛋白激酶磷酸化水平发生变化；Western blot方法进一步证实ERK、Akt在可溶性受体作用后磷酸化水平升高,提示mM-CSF可以介导反向信号,并且ERK、Akt信号途径参与该反向信号传递。 以稳定表达截短突变型(胞内截短30个氨基酸残基)以及胞内三点突变型(Ser226、Ser235和Thr246均突变为Ala) mM-CSF的Namalwa细胞株以及瞬时表达二者的HEK293细胞为模型,用同样的方法研究mM-CSF胞内区在反向信号传递中的作用。可溶性受体作用后无上述蛋白激酶磷酸化水平的改变,提示mM-CSF胞内区,特别是胞内区的Ser226、Ser235和Thr246在反向信号传递中起关键作用。 为进一步探讨mM-CSF介导反向信号的传递机制,以稳定表达胞内区单点突变型(Ser226突变为Ala)和双点突变型(Ser235和Thr246均突变为Ala) mM-CSF的Namalwa细胞株为模型,研究胞内区三位点各自在反向信号传递中的作用异同。初步结果显示,Ser226在反向信号传递中起重要作用。 综上所述,本文深入研究了mM-CSF介导的反向信号及其传递机制,证实了mM-CSF可以介导反向信号。首次证明了ERK、Akt信号途径参与该反向信号传递；mM-CSF的胞内区特别是Ser226、Ser235和Thr246在介导反向信号传递中其关键作用,且作用方式存在差异,Ser226的作用更显著。 RNA编辑是一种重要的转录后修饰过程,它通过对核苷酸的修饰改变遗传信息。目前发现主要的编辑形式是由编码双链RNA特异性腺苷脱氨酶(ADAR, adenosine deaminase that act on RNA)修饰的腺嘌吟核苷(adenosine)到次黄嘌呤核苷(insosine)的改变,即A-to-I转换。编码双链RNA特异性腺苷脱氨酶-1(ADAR1)基因是ADAR基因家族中的一员,通过选择性剪接产生多种亚型,主要包括干扰素诱导的分子量为150kDa蛋白(p150)和组成性表达的分子量为110kDa的蛋白(p110),二者在病理生理过程中,发挥着重要作用。目前,在白血病中,他们的表达和意义还不是很清楚。我们采用实时定量PCR和western blot方法,从基因水平和蛋白水平证明了ADAR1亚型在儿童急性白血病患者的骨髓单个核细胞中广泛表达,样本来自于116例初诊的儿童急性白血病患者,20例复发患者,16例治疗后达到完全缓解的患者,26例随访的患者以及20例相对正常对照患者。结果发现,ADAR1亚型p110在初诊的急性淋巴细胞白血病患者中的表达显著高于对照,尤其高表达于B淋巴细胞性急性白血病患者；然而p150却只有轻度的增高。另外,p110在治疗后达到缓解的患者中表达下降。值得注意的是,p110和p150的表达与临床预后危险度因素相关,二者高表达于标危组,低表达于高危组。我们进一步根据预后相关的临床指标进行分组,研究二者在不同组别的表达与预后相关因素的关系。ADAR1亚型不同的表达特点,提示它们在儿童白血病中可能发挥着不同的作用,为白血病治疗寻找潜在靶标奠定理论基础。