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目的:融合基因BCR-ABL是诱发慢性髓细胞白血病(chronic myeloid leukemia,CML)的重要因素。本论文旨在研究生长抑制特异蛋白GAS2(growth-arrest specific2)促BCR-ABL恶性转化的能力,并初探其作用机制。 方法: (1)使用慢病毒载体递送GAS2或GAS2的显性负性突变体(dominant negative form of GAS2,GAS2DN)至小鼠BaF3或BaF3/BCR-ABL细胞中,而后检测GAS2或GAS2DN对这些细胞的Calpain活性、生长及集落生成能力的影响; (2)尾静脉注射各类BaF3细胞进入经致死剂量照射的BalB/C小鼠,这些细胞包括,对照、单独表达GAS2或GAS2DN、单独表达BCR-ABL和共同表达GAS2或GAS2DN与BCR-ABL,比较它们在小鼠体内生成白血病的能力; (3)使用western blot和实时定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)检测GAS2或GAS2DN对BaF3/BCR-ABL、MEG-01和 K562细胞中线粒体异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase,mitochondrial;IDH2)的蛋白和mRNA的表达; (4)使用慢病毒载体递送靶向IDH2的shRNA,并研究IDH2沉默对MEG-01细胞生长和集落生成能力的影响; (5)收集健康供体和CML慢性期(CP)以及急变期(BC)患者骨髓,密度梯度离心,免疫磁珠富集以及流式分选分别得到单个核细胞和CD34+细胞,使用qRT-PCR检测GAS2和IDH2的表达水平。 结果: (1)GAS2抑制Calpain活性,但GAS2过表达不影响BaF3细胞或BaF3/BCR-ABL的体外生长和集落生成能力。GAS2DN活化Calpain活性,不影响BaF3的生长与集落生成能力,但显著抑制BaF3/BCR-ABL细胞的生长和集落生成能力。 (2)单独过表达GAS2未能诱发白血病,但GAS2显著加快BCR-ABL诱发的白血病(P=0.0001);GAS2DN显著延缓BCR-ABL诱发的白血病(P=0.0006),且显著减小了疾病小鼠的脾脏与肝脏。我们也证实我国CML患者中,GAS2的表达也随疾病进展而显著增高。 (3)GAS2DN抑制MEG-01细胞中IDH2蛋白表达,但不影响其mRNA表达;GAS2和 GAS2DN分别增强和减少IDH2蛋白在BaF3/BCR-ABL细胞中的表达,但两者都不影响其mRNA表达;GAS2DN在K562细胞中也抑制IDH2蛋白表达,且依赖Calpain2。 (4)CML患者CD34+细胞中IDH2的mRNA表达显著高于正常对照细胞,IDH2沉默显著抑制MEG-01细胞生长和集落生成能力。 结论:GAS2能促进癌蛋白BCR-ABL恶性转化小鼠BaF3细胞诱发白血病的能力,而GAS2DN延缓BCR-ABL的恶性转化能力;GAS2能在转录后水平调控线粒体异柠檬酸脱氢酶(isocitratedehydrogenase,mitochondrial;IDH2)表达,且与Calpain2相关;CML患者CD34+细胞中IDH2的mRNA较正常对照细胞表达显著增高,IDH2沉默抑制CML细胞MEG-01的体外生长。