miR-21在调控慢性粒细胞白血病干细胞对格列卫原发性耐药中的作用及机制研究

白血病干细胞（LSC）对格列卫原发性耐药是格列卫难于治愈慢性粒细胞白血病的根本原因，其机制不详。我们的前期研究通过比较miRNAs在正常造血干细胞和LSC中的表达情况，在LSC中鉴定出若干表达发生明显改变的miRNAs。进一步研究发现，PTEN在LSC中表达明显下调，而AKT和S6磷酸化水平显著升高。抑制miR-21的表达可上调PTEN和抑制AKT和S6的磷酸化。同时，miR-21抑制剂、PI3K抑制剂和mTOR抑制剂均可显著增强格列卫诱导LSC凋亡和抑制其克隆形成。我们据此推测，miR-21高表达导致PTEN的表达下调，进而激活PI3K/AKT/mTOR信号通路可能是LSC对格列卫原发性耐药的重要机制之一。本项目拟通过细胞模型和人白血病移植瘤模型对此进行深入研究，阐明miR-21调控LSC对格列卫原发性耐药的详细机制将为制定根治慢性粒细胞白血病的治疗策略提供重要的参考资料和科学依据。

白血病干细胞（leukemia stem cell，LSC）对格列卫原发性耐药是格列卫难于治愈慢性粒细胞白血病（chronic myeloid leukemia，CML）的根本原因，其耐药机制不详。以往的研究表明，miR-21在介导肿瘤耐药方面具有重要作用。在本研究中，我们发现IM处理Ph+ CML原代CD34+干/祖细胞后miR-21表达明显升高，而IM处理CML细胞株（K562和Ku812）后miR-21表达显著下调，提示miR-21表达上调与CML CD34+干/祖细胞耐IM相关。进一步研究显示，抑制miR-21能够促进IM诱导CML CD34+干/祖细胞凋亡，但是对正常的CD34+干/祖细胞凋亡并无影响。相反，在CML细胞株中过表达miR-21显著抑制IM诱导的细胞凋亡。同时，抑制miR-21能够促进IM抑制AKT蛋白的磷酸化，提示miR-21拮抗剂增强IM的凋亡诱导能力可能是通过阻断PI3K/AKT信号通路。我们进一步采用PI3K抑制剂处理CML CD34+干/祖细胞，发现抑制PI3K同样能够增强IM诱导细胞凋亡和抑制AKT蛋白的磷酸化。通过对IM原发性耐药的Ph+急性淋巴瘤细胞株Sup-b15进行的研究，我们证实IM同样诱导miR-21表达上调，抑制miR-21能够上调PTEN的表达，进而抑制AKT活性促进IM诱导细胞凋亡。此外，过表达miR-21能够促进CML CD34+干/祖细胞分化，其机制可能与分化相关基因Oct4，Nanog和REST表达下调有关。上述研究结果表明，miR-21介导了CML CD34+干/祖细胞对IM的原发性耐药，其机制与PI3K/AKT信号通路相关，研究成果为逆转CML LSC对IM原发性耐药提供新的作用靶点。