TNFAIP8在急性髓性白血病耐药中的作用及机制研究

Multidrug resistance (MDR) remains the major cause of relapsed/refractory disease in adults with acute myeloid leukemia (AML) and severely impairs treatment efficiency and survival, thereafter remaining a challenge for AML treatment. TNFAIP8 is a recently discovered antiapoptotic molecule. Accumulating evidence showed that TNFAIP8 was closely related to the regulation of tumor proliferation and invasion. We found that TNFAIP8 was involved in MDR of AML, but the regulatory mechanisms of TNFAIP8 in the MDR of AML remained unclear. Based on our previous results, we exert our joint research on AML patient samples, human multidrug-resistant AML cell lines, Xenotransplantation AML model in NOD/SCID mice and TNFAIP8 knockout mice in vitro and in vivo. Our joint research project will investigate the effect ofTNFAIP8 on the biological behavior of AML; determine the role ofTNFAIP8 in AML chemoresistance; clarify the regulatory patterns of TNFAIP8, and further elucidate the underlying molecular genetic basis of TNFAIP8 in AML chemoresistance. Our original research will provide new mechanisms and putative biomarkers of sensitivity to chemotherapeutics in the relapsed/refractory AML patients, which is of great importance for the enhancement of AMLtreatment efficacy.

多药耐药（MDR）是急性髓性白血病(AML)难治/复发的重要原因，也是制约AML治疗的瓶颈。因此探寻MDR的调控机制，寻找有效靶点是目前难治与复发AML治疗的关键点。新近研究发现TNFAIP8对细胞凋亡具有负性调节作用，在肿瘤发生、发展及侵袭过程发挥重要作用。我们前期研究发现TNFAIP8与AML耐药过程密切相关，然而其在AML耐药中发挥作用的途径及机制尚不清楚，有关TNFAIP8基因功能的报道仍处于起步阶段。本课题拟在前期研究基础上，研究TNFAIP8分子对AML生物学行为的影响；明确TNFAIP8对AML多药耐药的调控作用；阐明TNFAIP8作用结构基础及作用模式；体内探讨靶向TNFAIP8增强AML化疗药物敏感性的可行性。此系统性、原创性研究将提出AML耐药新机制，为难治/复发AML的早期预警和检测提供新的生物标记物，对于提高难治/复发AML诊疗水平具有重要的临床意义。

多药耐药（MDR）是急性髓系白血病(AML)难治/复发的重要原因，探寻MDR的调控机制，寻找有效靶点是目前难治与复发AML治疗的关键点。TNFAIP8对细胞凋亡具有负性调节作用，前期研究发现TNFAIP8与AML耐药过程密切相关，本课题对TNFAIP8在AML多药耐药中的作用及具体机制进行深入研究。研究结果证实AML患者骨髓CD34+细胞中存在TNFAIP8高表达，TNFAIP8在复发/难治AML患者中表达显著高于初诊患者，主要表达TNFAIP8亚型2，TNFAIP8在AML耐药细胞株中表达水平显著高于敏感细胞株；下调TNFAIP8表达可明显降低AML耐药细胞株增殖能力，增加细胞对化疗药物的敏感性和化疗药物诱导的细胞凋亡，细胞周期被阻滞在G1/S期；TNFAIP8表达上调后AML细胞株增殖能力明显增强，明显降低了AML细胞对多种化疗药物的敏感性，化疗药物诱导的AML细胞凋亡明显减少，通过G1/S转换点的细胞增多；利用转录组学研究TNFAIP8的生物学功能和下游信号通路，测序鉴定出AML耐药细胞株TNFAIP8下调后1494个差异表达基因，Pathway分析显示差异基因主要富集于MAPK通路、Hippo通路、PI3K-Akt通路、凋亡相关通路等，Western blot法证实凋亡通路中Caspase3和Caspase8等凋亡因子活化随TNFAIP8减少而增加，说明TNFAIP8可能通过抑制Casepase3和Casepase8活化来减少AML细胞凋亡，增强AML细胞对化疗药物的耐药性；利用Chipbase数据库预测结果显示，在TNFAIP8启动子区域存在转录因子ELF1的结合位点，提示ELF1可能调控TNFAIP8表达。研究结果证实，过表达K562中ELF1能明显上调TNFAIP8表达，ChIP-qPCR结果显示，ELF1分子可与TNFAIP8启动子区域-1154~ -1142和-1954~-1942 结合。体内实验证实上调TNFAIP8表达可增强小鼠AML细胞在小鼠体内的定植能力。本研究通过体内、外实验探讨靶向 TNFAIP8 对 AML耐药的影响，为难治/复发 AML 的早期预警提供新的生物学标记物，为优化和开发基于 TNFAIP8 作用靶点的小分子药物，提高难治/复发白血病治疗水平提供了丰富的实验证据。