Hsa-miR-193a 与AML1-ETO调控网络参与急性白血病发生和复发的机理研究

急性白血病属我国十大高发恶性肿瘤，其发病涉及表观遗传学调控异常和遗传学改变之间的相互协同作用，是一个多因素多步骤的复杂致病过程，其机制尚不明确。本项目拟以白血病中最为常见的携带有t(8;21)易位的急性髓系白血病为研究对象。该易位可产生AML1-ETO融合蛋白。临床诊治中发现，大部分带有该易位的白血病预后较好，但其中伴有c-KIT基因突变的病人预后却很差（约占35%）。我们在前期研究中发现人类microRNA-193a（Hsa-miR-193a）与AML1-ETO融合基因之间可能存在互相负性调控的关系，同时还发现c-KIT基因也是Hsa-miR-193a的潜在调控靶点，因此本项目拟在此基础上进一步揭示三者在表观遗传学调控和遗传学调控中的网络式相互作用导致白血病发生发展和复发的分子致病机制，并探讨Hsa-miR-193a作为预后分层指标和潜在的基因治疗靶点的可能性。

t(8;21)急性髓系白血病是最常见的染色体易位，所形成的融合蛋白AML1/ETO被认为是此类白血病的其实因素。然而，在此类白血病中与之相关的microRNA的表达失调的生物学和临床意义目前尚不清楚。为分析miRNA在白血病，特别是AML中的基因调控作用，本实验室通过去甲基化处理SKNO-1细胞株，用基因芯片在全基因组范围分析miRNA的表达差异，获得了一系列受表观遗传学调控的miRNAs，其中有意思的是miR-193a，在经去甲基化处理后，其表达显著增加，而在AML M2b临床标本及AML细胞株中，检测发现miR-193a表达极低，结果提示miR-193a可能具有抑癌基因的功能。进一步，我们运用生物信息学手段和miRNA靶基因反向筛选技术，确定了AML1-ETO、C-KIT、MDM2和Cyclin D1都是miR-193a的靶基因，在AML细胞株SKNO-1中转染人工合成的miR-193a，可明显抑制AML1-ETO和C-KIT蛋白的表达。生物信息学预测显示，miR-193a基因的启动子区含有核转录因子AML1的结合位点（score:100）。据此，我们推测：在AML M2b中，融合基因AML1-ETO可通过ETO募集HDAC和DNMTs，从而使miR-193a发生表观遗传学沉默，因此，在AML1/ETO和miR-193a之间形成一个负反馈调节环路。而表达降低的miR-193a解除了对癌基因C-KIT的抑制，使其在AML患者的白血病细胞中高表达, 而高表达C-KIT又可活化PI3K信号通路，促进细胞异常增殖，进而导致AML白血病的发生。目前，本项目已顺利结题，发表相关标注SCI论文13篇。