三氧化二砷在TBLR1-RARα阳性急性早幼粒细胞白血病分化和凋亡中的作用及机制研究

TBLR1-RARα fusion gene was a novel RARα fusion gene discovered by our group. In the clinical treatment, we found that TBLR1-RARα positive APL was sensitive to ATO treatment. In this proposal, we will investigate the therapeutic effect and mechanism of ATO on treating TBLR1-RARα positive APL. First, the differentiation and apoptosis of ATO treated TBLR1-RARα positive APL will be verified. Second, the mechanism of differentiation and apoptosis will be illustrated, and the pivotal molecules and pathway will be found out. Third, the mechanism of transcriptional regulation of ATO treated TBLR1-RARα positive APL will be revealed. Fourth, the therapeutic effect of ATO on TBLR1-RARα positive mice will be illustrated and the mechanism will be fruther investigated. This project will provide theoretical and experimental basis for APL clinical treatment.

TBLR1-RARα融合基因是本研究组发现的一个全新的RARα融合基因。临床治疗过程中，我们发现TBLR1-RARα阳性的急性早幼粒细胞白血病（APL）对砷剂（ATO）治疗敏感。本项目针对ATO在TBLR1-RARα阳性APL中的治疗作用及作用机制进行研究：1.明确ATO对TBLR1-RARα阳性APL的分化、凋亡作用。2、阐明ATO诱导TBLR1-RARα阳性APL分化、凋亡的机制，并发现其中关键分子及通路。3、揭示ATO诱导TBLR1-RARα阳性APL分化、凋亡的转录调控机制。4、阐明ATO对TBLR1-RARα阳性APL小鼠的治疗作用，并揭示其作用机制。本项目为临床制定APL治疗方案提供理论依据和实验基础。

TBLR1-RARα是本课题组在前期研究中发现的一个全新的RARα融合基因。本研究对ATO在TBLR1-RARα阳性APL中的作用及机制进行研究。通过构建TBLR1-RARα高表达细胞株，使用ATO处理TBLR1-RARα高表达细胞株，使用流式细胞术、q-PCR、Western blot、CO-IP、Luciferase Assay等方法研究ATO对TBLR1-RARα阳性APL分化及凋亡作用并阐明其作用机制。结果显示，ATO能促进TBLR1-RARα阳性APL细胞的分化和凋亡，进一步机制研究发现ATO能抑制TBLR1-RARα融合蛋白形成二聚体，阻断TBLR1-RARα与转录抑制复合物结合，促使TBLR1-RARα融合蛋白通过蛋白酶体途径进行降解，诱导TBLR1-RARα高表达的APL细胞中RARα靶基因的激活，从而促进TBLR1-RARα阳性APL细胞的分化及凋亡。此外，ATO能诱导TBLR1-RARα高表达APL细胞线粒体途径的细胞凋亡，并且依赖于p53凋亡途径。体内实验结果证实，ATO联合治疗方案对TBLR1-RARα阳性APL小鼠有效，能明显降低肿瘤负荷并改善生存期。本研究初步阐明ATO在TBLR1-RARα阳性APL中的治疗作用及机制，为TBLR1-RARα阳性APL的临床治疗方案制定及临床治疗提供理论依据及实验基础，并为后续TBLR1-RARα阳性APL的治疗及机制研究提供重要的理论基础。