急性髓细胞白血病细胞耐药新分子网络调控机制的研究

细胞耐药是急性髓细胞白血病（AML）治疗面临的难题，已证明Mcl-1是AML耐药机制中的关键。前期研究发现：1.耐药细胞与非耐药细胞芯片筛选发现多个差异基因；2.IPA软件预测S100A9、S100A8和CCL2构成相互调控的分子网络，调控PI3K/Akt信号通路；3.实验证实耐药株中Akt信号途径活化，S100A8、S100A9、CCL2表达变化的验证符合芯片结果，Mcl-1升高，提示该分子网络在AML耐药机制中可能发挥重要作用。有关该分子网络目前无报道。本研究拟1.网络分子表达与临床耐药的相关分析；2.表达载体使基因过度表达或下调，证实Akt调控Mcl-1参与AML耐药；3.多组合的基因表达实验系统论证分子网络的存在、调控，以及与Akt、Mcl-1和AML耐药的关系。该网络通路一经证实存在并参与AML耐药的发生，不但有助于预测AML耐药，而且将为AML的治疗提供新思路、新策略和新靶标。

细胞耐药是急性白血病复发的主要因素之一。先前利用HL-60耐ABT-737细胞株模型，通过IPA软件发现S100A8/S100A9/CCL2基因存在一个耐药相关的网络。为此我们对3个基因的功能进行了研究。我们利用HL-60耐药细胞株分别转染了3个基因和基因共转染，并通过药物筛选和基因鉴定实验证实目的基因成功转染到细胞株中，分别进行了细胞增殖、分化、凋亡、迁移和侵袭以及耐药的研究。我们的结果显发现S100A9具有非常明显的抗药性，对AML化疗中的常见化疗药物：柔红霉素、足叶乙甙和阿糖胞苷都有明显抗药性，但对高三尖杉酯碱没有抗药性。为了研究耐药机制，我们做了RNA-SEQ，目前数据还在分析中。Western Blot的检测结果显示S100A9的耐药性是通过干扰了线粒体的凋亡途径实现的。S100A8基因的功能研究也显示了相似的结果，但对足叶乙甙的抗药性更明显，且表现为迟发性耐药。Western Blot的检测结果显示S100A8的耐药性是通过干扰了线粒体的凋亡途径实现的。而共转染S100A8/A9的细胞株则没有显示出更强烈的抗药性。CCL2的功能研究显示CCL2参与细胞的增殖过程，细胞下调CCL2的表达使细胞的增殖过程减慢，而CCND1参与了这一调控过程。同时CCL2参与了细胞的迁移过程，并受C3AR1的调控。C3AR1的功能试验显示C3AR1具有促进细胞增殖、侵袭和细胞耐药的功能，耐药性表现为拓扑异构酶II类抑制剂的特异性耐药。分子机制的研究发现其抗药性也是通过影响了线粒体的途径实现的，而SOCS2，BIRC7和LCK介导了线粒体的凋亡过程。临床标本的检测发现高表达S100A9、S100A8和C3AR1的病人，生存期缩短；siRNA196b、siRNA155和siRNA25与儿童AML的预后相关。本课题的创新性在于：1、细胞因子参与了急性髓细胞白血病的耐药，且表现为因子特异性介导的药物特异性耐药；2、线粒体凋亡通路是细胞因子介导耐药的主要途径；3、急性髓细胞白血病调控线粒体凋亡通路有新的机制；4、发现了儿童特异性的AML预后意义的miRNA。