HMGA2对白血病细胞分化的调控及临床意义

近年发现HMGA2参与肿瘤发生，在细胞分化中发挥作用。初步实验发现HMGA2在多种形式染色体异常的AML细胞中表达异常增高，在相对成熟的细胞中较为减少，经维甲酸诱导处理后HMGA2表达降低，因而推测HMGA2与白血病细胞分化成熟受阻有关，但作用机制尚待阐明。本研究将通过慢病毒表达载体携带反义寡核苷酸片段在白血病细胞株HL-60、NB4及原代AML细胞中稳定干扰HMGA2表达，在体内外实验中观察HMGA2对白血病细胞分化的影响。采用EMSA和Chip技术研究HMGA2对分化相关因子C/EBPα和PU.1的转录调控，采用免疫共沉淀技术研究HMGA2与其是否相互作用，探索HMGA2在白血病细胞分化阻滞中的作用机制。同时加大样本量，结合临床资料进一步分析HMGA2与白血病演进及预后之间的关系。该研究对揭示白血病发病的分子机制、设计合理的治疗药物及判断预后，提高我国白血病的治疗水平具有重要意义。

根据现有的知识认为，白血病细胞恶性克隆性增殖和细胞分化受阻是白血病患者产生异常造血的必要因素，阐明白血病的发病机制及改善预后仍然是医学领域中的一道难题。近年来已发现HMGA2参与肿瘤发生，可参与包括细胞增殖和分化、凋亡、DNA损伤修复、染色质重塑以及细胞衰老等与多种生物学过程，其高表达提示肿瘤患者的预后不良, 但其在白血病发生发展中的作用还不清楚。而我们的前期研究结果显示HMGA2在临床急性髓系白血病原代白血病细胞中表达水平的增高与病人的完全缓解率成负相关，证实HMGA2在急性髓系白血病的发生中可能发挥作用。为了进一步研究HMGA2与急性髓系白血病发生的相互关系及其作用机制，我们构建了稳定表达HMGA2干扰序列的慢病毒载体，通过转染白血病细胞株HL-60和NB4，筛选出稳定敲低HMGA2表达的相应细胞株。研究结果显示稳定干扰HMGA2表达的白血病细胞增殖活力明显受到抑制，细胞生长曲线低平，缺乏指数增殖特征。稳定干扰HMGA2表达的白血病细胞出现了明显的G2／M期的阻滞。证实低表达HMGA2的细胞出现的增殖抑制和G2／M阻滞可能与CyclinB2的下调有关。对细胞分化的研究显示敲低HMGA2表达增加了白血病细胞对诱导分化剂的敏感性，抑制了细胞的增殖，促进了细胞的分化，显示HMGA2在白血病细胞的分化中可能发挥作用。裸鼠的皮下移植瘤模型也证实了这一点，与正常的白血病细胞相比，稳定敲低HMGA2的白血病细胞在裸鼠的皮下成瘤较小，生长较慢，Ki67和HOXA9在瘤组织中的表达阳性率均明显降低。HMGA2在白血病细胞增殖和分化中所发挥的作用可能分别与信号通路PI3K/Akt/mTOR和HMGA2/HOXA9的活化及对PU.1的调节有关。综上所述，我们的研究结果显示敲低HMGA2的可抑制白血病细胞的增殖，促进白血病细胞的分化，其调控细胞增殖的机制可能与PI3K/Akt/mTOR和HMGA2/HOXA9信号通路的活化和调控有关，HMGA2可能通过对PU.1的调节参与了对细胞分化的影响，提示HMGA2参与了白血病的发生发展过程，可能是治疗急性髓系白血病的一个新的靶点。