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目的：课题组前期研究发现β-arrestin1在儿童急性淋巴细胞白血病（ALL）白血病起始细胞（LIC）的异常高表达，本课题进一步研究β-arrestin1在体内外对LIC的增殖能力，及对白血病发生发展的影响；研究β-arrestin1对LICs细胞甲基化转移酶（DNMTs）活性与表达的影响；研究β-arrestin1对HOXa9、PTEN、P15等基因的甲基化与表达的影响；研究β-arrestin1与甲基化转移酶抑制剂对LIC增殖与白血病生存的作用，探索β-arrestin1影响LIC甲基化的表观遗传学机制，为儿童ALL诊治新靶点提供实验基础。方法：从儿童ALL患者骨髓中分选与鉴定具有CD34+CD38-CD19+标记的LIC细胞，运用si-βarrestin1慢病毒重组载体抑制ALL-LIC细胞β-arrestin1表达，建立ALL-LIC细胞和小鼠的β-arrestin1敲除模型；利用克隆形成实验检测si-βarrestin1对ALL-LIC细胞增殖能力的影响；LIC细胞异种移植到si-βarrestin1NOD/SCID小鼠体内，检测ALL-LIC细胞体内复制能力，利用小鼠的白血病进程与生存周期来监测β-arrestin1对白血病进程的影响；利用ELISA实验检测不同组细胞中甲基化转移酶(DNMT)活性；利用荧光定量RT-PCR和Western blot实验检测多基因的mRNA和蛋白表达差异；利用甲基化特异PCR和荧光定量RT-PCR检测相关基因甲基化水平和mRNA表达水平；利用甲基化转移酶抑制剂5-Aza作用si-βarrestin1细胞与老鼠模型。结果：成功建立抑制β-arrestin1表达的ALL-LIC细胞和小鼠模型，抑制β-arrestin1后ALL-LIC细胞的克隆形成能力明显减弱，降低ALL-LIC细胞移植到NOD/SCID小鼠的白血病发生和组织浸润程度；经抑制β-arrestin1表达HOXa9、PTEN、P15等多基因的表达和甲基化存在变化，抑制β-arrestin1表达可以显著降低DNMT的活性和表达，抑制PTEN，P15基因的甲基化水平，使其mRNA表达水平增高；使用5-Aza处理敲除β-arrestin1的LIC细胞和白血病小鼠发现，使用抑制剂能协同降低敲除β-arrestin1细胞克隆形成能力，推迟敲除β-arrestin1小鼠白血病发生发展进程，降低骨髓、肝脾组织白血病细胞浸润程度，DNMT活性与表达降低。结论：β-arrestin1在LIC细胞中显著增高，抑制β-arrestin1可降低ALL-LIC细胞的增殖和在NOD/SCID小鼠体内白血病发生发展的能力，降低DNMT的活性和表达，从而影响PTEN的甲基化水平和表达，并协同甲基化抑制剂减缓ALL-LIC增殖能力，延缓白血病进程，提示甲基化抑制剂可潜在用于ALL的临床治疗，与β-arrestin1协同作用有关。