AML恶性克隆DNMT3A R882突变上调HOXA10的分子机制研究

As an independent inferior prognostic factor of AML patients, DNMT3A mutation was found to enhance the extramedullary infiltration of AML clones. Studies from domestic and abroad have indicated that the silencing mutation of DNMT3A up-regulate a series of HOX-family transcriptional factors, including HOXA9 and HOXA10. HOX family plays important part in the intercellular and cell-matrix adhesion. HOXA10 induces up-regualtion of mutiple adhesive molecules which facilitates the boosted infiltrative ability of AML malignant clones. However, the molecular mechanism of HOXA10 upregulation in DNMT3A mutated AML patients remains elusive. Therefore, we aimed to established DNMT3A R882H SKM1 cell model, and decipher the influences of DNMT3A R882H mutation on microRNA profile of AML clones, especially HOXA10 interacting microRNAs. Through over-expression and silencing shRNA vector, we aimed to inhibit the expression of HOXA10 and hamper the extremedullary infiltration of AML clones, and discover novel therapeutic strategy for AML treatment and relapse prevention.

作为AML患者的独立预后不良因素，DNMT3A失活性突变促进了AML髓外浸润。国内外研究证实：DNMT3A失活性突变导致HOXA9/HOXA10等多种HOX家族转录因子显著上调，而HOX家族广泛地参与了细胞间及细胞与细胞外基质黏附功能，HOXA10诱导多种黏附分子表达上调，最终促进AML恶性克隆髓外浸润。DNMT3A突变上调HOXA10表达具体机制尚不明确。基于此，本项目拟用CRISPR/Cas9技术构建DNMT3A R882H AML细胞系，通过microRNA芯片、生物信息学等手段，发掘DNMT3A R882H对AML克隆microRNA表达谱的影响，并通过关联分析确定影响HOXA10表达的关键microRNA分子，尝试利用靶向调控手段调节此类microRNA表达，观察对HOXA10高表达的抑制效应，进而阻遏AML恶性克隆的髓外侵袭能力。本研究将为AML靶向治疗及预防复发开辟新的方向。

作为AML患者的独立预后不良因素，DNMT3A失活性突变促进了AML髓外浸润。国内外研究证实：DNMT3A失活性突变导致HOXA9/HOXA10等多种HOX家族转录因子显著上调，而HOX家族广泛地参与了细胞间及细胞与细胞外基质黏附功能，HOXA10诱导多种黏附分子表达上调，最终促进AML恶性克隆髓外浸润。本项目为探究DNMT3A突变上调HOXA10表达具体机制，首先回顾性分析了本中心AML患者的肿瘤测序数据，并通过公共数据库生物信息学手段，明确了与AML 患者预后及DNMT3A R882突变密切相关的micro RNA分子miR-143。 研究结果提示miR-143在AML DNMT3A R882突变患者中显著低表达，且miR-143表达量与AML DNMT3A R882 突变患者的预后呈正相关。第二，本研究中利用CRISPR/Cas9技术构建了DNMT3A R882H AML细胞模型，探究miR-143表达调控对AML DNMT3A R882H克隆 HOXA10表达及细胞增殖的影响，研究提示miR-143过表达可以显著抑制DNMT3A R882H SKM1细胞系HOXA10的mRNA及蛋白表达水平，并可明显抑制白血病恶性克隆的增殖；第三，本研究通过小鼠荷瘤模型验证miR-143表达调控对小鼠成瘤生长速度的影响，结果表明，miR-143过表达的DNMT3A R882H SKM1恶性克隆在小鼠皮下成瘤接种模型中相比于miR-143抑制组具有显著更缓慢的瘤体增长速度。本研究所取得的成果提示miR-143可能是AML DNMT3A突变相关的重要调控分子和潜在的治疗靶点，本研究将为AML靶向治疗开辟新的方向。