TRDMT1基因非编码区作为内源性miR-181a海绵在促AML细胞分化中的作用及机制研究

Differentiation induction therapy for acute myeloid leukemia （AML） is an important tragedy. It has great significance to study on therapeutic mechanism. We previously found TAT-190CT3 can induce myeloid differentiation with miR-181a significant decrease in human leukemia HL-60 cells. However, the mechanism of down-regulated expression of miR-181a is unknown. We predicted several combination sites of miR-181a in TRDMT1 3' UTR, and confirmed that TRDMT1 was up-regulated with expression inhibition of miR-181a in TAT-190CT3-induced HL-60 cells. In view of this, we presume TRDMT1 may promote leukemia cell differentiation as endogenous miR-181a sponge. In this project, we will analyze the interaction between TRDMT1 and miR-181a by study on molecular mechanism in vitro to verify the role of TRDMT1 3' UTR as miRNA sponge in leukemia cell differentiation. In addition, the research on the differentiation value of TAT-190CT3 in experimental animal will also provide new target and research direction in the progression of leukemia and clinical therapy.

急性髓系白血病（AML）细胞的诱导分化是重要的治疗策略，其治疗机制研究意义重大。我们前期研究中发现，AML细胞株HL-60经多肽药物TAT-190CT3诱导后向粒系方向分化，且miR-181a表达显著下调，然而其下调机制尚未明确。预实验证实TAT-190CT3诱导TRDMT1上调，且TRDMT1的3’非编码区（UTR）含有多个miR-181a结合位点，并可以显著抑制miR-181a的表达。因此，我们推测TRDMT1可能作为内源性miR-181a海绵促进AML白血病细胞分化。为验证该假说，本项目拟通过系统的体外分子机制研究分析TRDMT1及miR-181a表达改变的调控机制，验证TRDMT1非编码区能否作为miRNA海绵调控白血病细胞分化；并通过动物在体实验诱导分化研究深入探讨该机制在190CT3促分化治疗中的临床价值，为AML白血病的发生发展及临床治疗提供新的研究靶点和方向。

大量髓系原始细胞的分化障碍是急性髓系白血病（AML）的主要特征，而诱导白血病细胞分化是治疗该疾病的新策略。据报道，TRDMT1在造血中起重要作用，但其在AML细胞分化中的作用机制却知之甚少。.ceRNA（competing endogenous RNAs,内源竞争RNA）理论认为，内源性RNA分子包括mRNA、长链非编码RNA（lncRNA）、环状RNA（circRNA）等具有miRNA作用位点，可以竞争性地与miRNA结合，从而间接调控miRNA靶基因的表达，这种竞争性结合miRNA的方式又被称为miRNA海绵作用。.前期研究证实，融合多肽TAT-190CT3诱导HL-60白血病细胞向成熟粒细胞分化后，TRDMT1基因表达上调，而miR-181a表达下调，其机制尚未明确。同时经生物信息学预测发现TRDMT1的3’非编码区含有miR-181a的结合位点。因此，本项目组着力于研究TRDMT1非编码区作为内源性miR-181a海绵促进AML细胞分化的可能性以及TRDMT1与miR-181a表达改变的调控机制。.本研究针对STAT3磷酸化与TRDMT1之间进行了相关性验证，通过比较过表达TRDMT1的3’非编码区或干扰TRDMT1对AML细胞分化的影响，且对分化相关分子如miR-181a、C/EBPα之间进行相关性检测与分析。本研究证实了TAT-190CT3通过激活STAT3使其结合至TRDMT1基因启动子区，从而促进TRDMT1的表达。TRDMT1 的上调通过内源性miR-181a海绵机制解除了C/EBPα转录后的抑制调控，从而促进AML细胞分化。.本研究从细胞水平以及分子水平两个层次研究TRDMT1非编码区促进AML细胞分化的作用，并进一步探讨了TRDMT1非编码区对miR-181a的转录后调控机制，对TAT-190CT3促AML细胞分化的机制作了更为深入的研究。上述结果揭示了TRDMT1可以作为AML治疗靶标的潜在ceRNA，希望能为AML的发生发展提供新的研究方向。.除本项目外，我们还初步研究了lncRNA MIR34AHG在PMA诱导的AML细胞分化中的作用，根据研究结果，我们推测其可能作为像TRDMT1 非编码区类似的ceRNA，调控抑癌基因PTEN，丰富了非编码RNA作为miRNA海绵在AML细胞分化中的角色。