Sirtuins表达与白血病发生的关系及分子机制研究

重症先天性粒细胞减少症（SCN）患者每日注射粒细胞集落刺激因子（G-CSF）后得以长期生存，但10年后21% SCN患者转化为急性髓细胞性白血病/骨髓异常增生综合症（AML/MDS），其恶性转化机制未明确。我们已证实，尼克酰胺磷酸核糖转移酶（NAMPT）是介导G-CSF促进中性粒细胞分化成熟的重要因子，NAMPT及底物维生素B3都可诱导多能造血干细胞分化为成熟的中性粒细胞，NAD+ -依赖的sirtuin-1活化是这一过程中关键的分子事件。最近的研究又发现该过程中sirtuin-2的mRNA表达也提高。Sirtuins是一类NAD+-依赖的第三组组蛋白去乙酰酶（HDACs），它们的特点、功能及与白血病发病的关系未完全清楚。本项目拟通过研究Sirtuins的表达水平与白血病发生的关系及分子机制，评估G-CSF刺激与恶性转化的关系，为维生素B3进入临床应用的安全性提供科学依据。

本课题以白血病细胞株及白血病患儿为对象，采用细胞培养、慢病毒转染、免疫磁珠细胞分选、实时荧光定量PCR、蛋白质印迹、酶联免疫吸附、流式细胞术等技术，研究发现：.1.急性淋巴细胞白血病（ALL）及急性髓细胞白血病（AML）患儿骨髓CD34+细胞SIRT1及SIRT2的表达与健康人无差异，而ALL及AML患儿化疗前后NAMPT、SIRT1、SIRT3的表达存在差异；2.SIRT-1特异性活化剂可能依赖MEK/ERK信号途径抑制白血病细胞株的细胞增殖、促进细胞凋亡; 而SIRT-1特异性抑制剂对细胞增殖无影响；3.SIRT-2的特异性抑制剂对可抑制白血病细胞株的细胞增殖并促进凋亡，呈剂量依赖性，该作用与α-tubulin的乙酰化水平上调相关；4.成功地构建了NAMPT,CSF3, SIRT1,SIRT2基因的慢病毒载体，过表达NAMPT,CSF3基因或应用重组G-CSF及NAMPT后白血病细胞株的细胞增殖及细胞周期均无明显改变，提示长期应用G-CSF治疗可能并不是21%以上的SCN病人发生AML/MDS恶性转变的原因。而SIRT1过表达后细胞增殖明显受抑；5.五例诊断为先天性重症中性粒细胞减少症 (SCN) 的患儿未检出国外已报道的与SCN相关的ELANE、HAX1、GFI1、WAS、CSF3R、G6PC3基因突变,提示中国广西籍SCN患儿的基因型与国外存在差异；6.在化疗导致的中性粒细胞缺乏状态合并脓毒症时，PBEF水平无明显改变，提示在该状态下测定PBEF对识别脓毒症无明显作用，再次证明PBEF是中性粒细胞合成过程中的重要因子；嗜血细胞性淋巴组织细胞增生症(HLH)患儿的血浆PBEF浓度明显高于健康儿童，尤以死亡病例增高明显，PBEF浓度随病情缓解而逐渐下降。PBEF有望成为HLH诊断、鉴别诊断与疗效判断的临床标志物。 .从以上研究结果中我们得出结论：Sirtuins可能通过调控MEK/ERK信号通路、乙酰化α-tubulin水平在儿童急性白血病中发挥作用，调控SIRT1、SIRT2有望成为治疗白血病的新途径；中国广西籍SCN患儿的基因型与国外存在差异；在化疗导致的中性粒细胞缺乏状态，测定PBEF对识别脓毒症无明显作用，再次证明PBEF是中性粒细胞合成过程中的重要因子; PBEF与儿童HLH的病情严重程度相关，有望成为诊断儿童HLH的新型生物标志物。