一个新的白血病致病基因Bcl11a的致病机理和临床意义

白血病虽经多年探索，其病因尚未完全清楚，治愈率仍然低下。申请人基于多年对白血病发生机制和治疗学研究前沿的把握，提出寻找潜在的治疗性分子标靶的"双层研究战略"，首次证明Bcl11a基因参与诱发白血病，可能作为白血病分子治疗的新靶标，为深入开展Bcl11a的基础和临床研究奠定了一块基石。以往由于缺乏确切的证据表明Bcl11a与疾病的关系，Bcl11a在白血病发生发展中的意义没有得到足够重视，因而相关的研究甚为贫乏。本项目拟通过分子水平、细胞水平及临床标本的分析，研究Bcl11a在中国白血病人亚型及疾病进程中的表达规律，Bcl11a的作用通路，主要是Bcl11a下游的转录调控靶基因的鉴定、表征及其在白血病细胞中的表达水平，以及Bcl11a及其下游靶基因的表达对白血病细胞株的影响。本项目的实施，预计将会有助于弄清Bcl11a的生物学基础和致病机制，进而合理地设计药物，达到对白血病更有效的治疗。

白血病虽经多年探索，其病因仍未完全清楚。Bcl11a基因已经证明参与诱发白血病，可能作为白血病分子治疗的新靶标，但由于缺乏确切的证据表明Bcl11a与疾病关系，Bcl11a在白血病的发生发展中的意义没有得到足够的重视，相关研究比较匮乏。本课题通过分子、细胞、纳米水平以及临床标本的分析，对Bcl11a基因在白血病发生发展中的作用进行深入探讨：成功摸索并绘制了Bcl11a的qPCR检测标准曲线；应用Taqman时定量PCR的方法研究Bcl11a基因在中国白血病患者亚型中的表达规律及其分布特点，初步发现与正常骨髓对照相比，Bcl11a在不同亚型白血病中显示异常高表达；应用生物信息学方法，结合纳米磁珠分离与5’-RACE技术，发现Bcl11a转录起始位点并非NCBI公布的位点，而是在NCBI公布的基础上向上游延伸142bp，该新位点随后通过RT-PCR进行了验证；构建启动子系列缺失体，发现有些片段无论在293细胞还是K562白血病细胞，均具有比较明显的启动子活性；针对活性显著的启动子片段再次进行生物信息学分析，分析筛选出两个比较有意义的转录因子GATA-1与ICSBP；经过反复摸索，最终通过逆转录病毒包裹目的基因Bcl11a侵染白血病细胞，成功构建了THP-1与K562两个可诱导表达Bcl11a的Tet-on调控细胞系；强力霉素诱导Bcl11a高表达，收集RNA送公司做Microarray，发现K562细胞高表达Bcl11a之后与对照相比有130个基因表达上调，60个基因表达下调；THP-1细胞高表达Bcl11a之后与对照相比有54个基因表达上调，16个基因表达下调；另外我们还做了一些与课题相关的研究，比如应用自身携带内源性小鼠白血病病毒的BXH-2品系小鼠，成功构建病毒协同MRP8-PML/RARa转基因小鼠白血病模型，发现PML/RARa和Sox4基因协同作用可以增加白血病的外显率以及降低其潜伏期；通过纳米量子点有效、瞬时的标记白血病细胞及骨髓细胞，这是一种安全、简单、快速的标记方法；通过腺苷末端引物延伸聚合酶链式反应 (APE-PCR)，研究基因组内的原病毒插入位点。上述研究为深层次揭示Bcl11a在引发白血病过程中的重要介导分子，了解Bcl11a生物学基础及Bcl11a异常所致疾病的机制打下了坚实的理论与技术基础，有助于将来合理地设计药物，达到对白血病更有效的治疗。