Axin在慢性粒细胞白血病疾病进展中的作用及机制研究

伊马替尼的应用使慢性粒细胞白血病（CML）的治疗取得很大进展，但CML急变期仍缺乏有效的治疗方案，CML急变机制仍有待明确。目前研究显示Bcr-Abl表达增加、抑癌基因异常和Wnt/beta-catenin通路活化参与此过程。文献及我们既往研究显示Axin能负调节Wnt/beta -catenin信号通路，并增强p53诱导的细胞凋亡。我们的预实验发现Axin在CML急变期患者骨髓细胞内的表达较健康供者骨髓细胞中降低，提示Axin可能参与CML急变，并可能通过多种分子机制抑制CML急变期肿瘤细胞的自我更新能力，并诱导其凋亡。我们拟应用体外培养的K562细胞系、CML急变期患者肿瘤细胞和NOD/SCID小鼠，观察Axin对于CML急变期肿瘤细胞自我更新能力和致瘤能力的抑制和对细胞凋亡的诱导作用，并探讨相关分子机制。本项目为原创性研究，其发现将为CML疾病进展和治疗提供潜在的干预靶点。

尽管随着酪氨酸激酶抑制剂的应用，慢性粒细胞白血病（CML）的治疗取得了很大进展，仍有部分患者出现耐药和疾病进展，且此类患者预后较差。体轴抑制因子（Axin）是一种Wnt通路负调控蛋白，在多种肿瘤存在异常，从而参与肿瘤的发生发展。本研究中，我们发现CML患者骨髓单个核细胞中Axin的mRNA以及蛋白表达量明显低于健康供者，尤其是在CML进展期患者和CML急变细胞系，Axin表达的下降更为明显。我们应用病毒转染的方法在CML急变患者骨髓CD34+细胞中增加Axin的表达后，细胞的自我更新能力明显降低，当应用siRNA-Axin进一步降低CML急变患者CD34+细胞中Axin的表达时，肿瘤干细胞的自我更新能力有上升趋势。在CML急变细胞系K562中过表达Axin导致细胞的集落形成能力明显降低，同时伴有Wnt信号通路重要蛋白beta-catenin表达的降低和Wnt信号通路靶基因的抑制；但Axin的过表达并不影响K562细胞中bcr/abl基因的表达和磷酸化水平。当K562细胞在酪氨酸激酶抑制剂作用的同时过表达Axin时，二者对于细胞集落形成能力的抑制具有协同作用。Axin过表达不影响CML细胞的凋亡。这些结果提示我们，在CML患者骨髓细胞中，Axin表达的降低引起Wnt信号通路的活化，导致细胞增殖和自我更新能力的增强，从而参与了疾病的进展，这一过程并不依赖于bcr/abl基因的功能。此外，我们研究中还发现Wnt信号通路抑制剂，ICG001，能够抑制CML急变细胞系的增殖和集落形成能力，促使细胞停留在G1期，抑制细胞进入S期和G2期，但不影响细胞的凋亡。ICG001不影响bcr/abl基因的表达，能与酪氨酸激酶抑制剂协同抑制细胞的增殖，并能抑制伊马替尼耐药细胞株的增殖。这些结果提示我们，Wnt信号通路在CML急变中具有重要作用，且不依赖于酪氨酸激酶的活性，这使得我们在酪氨酸激酶抑制剂基础上，能够通过抑制Wnt信号通路以控制CML的疾病进展，为CML疾病进展和酪氨酸激酶抑制剂耐药患者提供了新的治疗线索。