SPAG6与MDS细胞凋亡的关系及机制研究

Myelodysplastic syndrome(MDS) is a group of malignant clone hematopoietic stem cell disease, and its evolution and progress depend on the abnormal apoptosis of bone marrow cells. Our previous researches discovered that SPAG6 is located in the UPD regions of myeloid cell, and the expression of SPAG6 in patients with MDS increased compared with controls. We also found that SPAG6 inhibited the apoptosis of SKM-1 human MDS cell line by down-regulation of the downstream factors of apoptosis pathway. And our preliminary experiments has demonstrated that SPAG6 can hinder the activation of TRAIL pathway. Therefore, we try to explore the approach and acting site of SPAG6 on the regulation of TRAIL pathway, how to regulate TRAIL pathway by p53 and inhibitor of apoptosis by using qRT-PCR, Western blotting,co-immunoprecipitation and gene chip methods on MDS cell line, MDS primary cells and SPAG6-/- human MDS xenograft model in NOD/SCID mice. And we also analyze the relationship between the expression levels of SPAG6 with prognosis of patients with MDS. The purposes of this project are to clarify the regulatory mechanism of SPAG6 in cell apoptosis of MDS by TRAIL pathway, and to lay the foundation for targeted therapy of MDS.

骨髓增生异常综合征（MDS）是一组恶性克隆性造血干细胞疾病，骨髓细胞的凋亡失控决定着患者病情演变和进展。在前期研究中发现位于MDS患者髓系细胞UPD区域的SPAG6基因在MDS患者中表达显著增高，并且可通过下调凋亡通路下游因子抑制MDS细胞株SKM-1细胞的凋亡，我们的预实验也初步表明SPAG6可抑制SKM-1细胞TRAIL信号通路的活化。本项目拟通过人MDS细胞株、MDS原代细胞及构建人SPAG6-/-MDS细胞NOD/SCID荷瘤小鼠模型，利用qRT-PCR、Western blotting、免疫共沉淀和基因芯片等方法探讨SPAG6调控TRAIL通路的途径及分子靶标，以及与p53、抗凋亡蛋白在TRAIL通路调控中的关系，并结合临床数据分析SPAG6表达水平与MDS患者预后的关系，以期阐明SPAG6通过TRAIL通路对MDS细胞凋亡的调控机制，为MDS的靶向治疗奠定基础。

骨髓增生异常综合征（MDS）是一组恶性克隆性造血干细胞疾病，骨髓细胞的凋亡失控决定着患者病情演变和进展。在前期研究中发现位于MDS患者髓系细胞UPD区域的SPAG6基因在MDS患者中表达显著增高，并且可通过下调凋亡通路下游因子抑制MDS细胞株SKM-1细胞的凋亡，促进细胞增殖。我们通过人MDS细胞株、MDS原代细胞及构建人SPAG6-/-MDS细胞NOD/SCID荷瘤小鼠模型，并利用qRT-PCR、Western blotting、免疫共沉淀和基因芯片等方法探讨SPAG6调控TRAIL通路的途径及分子靶标，以及与p53、PTEN等抗凋亡蛋白在TRAIL通路调控中的关系，并结合临床数据分析SPAG6表达水平与MDS患者预后的关系，并进一步探讨其影响MDS细胞增殖、凋亡、分化及自噬等多种生物学活性的分子机制，以期为MDS的靶向治疗奠定基础。结果发现，临床数据表明，SPAG6在MDS或MDS-AML患者中高表达且高表达SPAG6的患者总生存期明显短于低表达者，SPAG6高表达是由于其低甲基化引起的；细胞实验表明，慢病毒沉默SPAG6表达后可上调抑癌基因p53及PTEN的表达，并可通过活化TRAIL通路及PTEN/PI3K/AKT信号通路诱导SKM-1细胞发生凋亡；通过下调AKT/FOXO信号通路抑制SKM-1细胞的增殖；通过活化AMPK/mTOR/ULK1信号通路诱导诱导SKM-1细胞发生自噬；SPAG6基因沉默后可增加SKM-1细胞分化程度，但其分子机制尚未阐述。同时，动物实验进一步证明SPAG6沉默后可诱导细胞发生凋亡。我们的实验结果表明SPAG6做为致癌基因可能参与MDS的发生发展，靶向沉默SPAG6表达可为MDS的治疗提供新思路。