microRNA-137作为急性髓系白血病生物标志物及下调c-kit的研究

来源 :中国医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:markwolf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:急性髓细胞白血病(Acute myeloid leukemia,AML)是髓系造血干细胞恶性克隆性疾病,骨髓与外周血中原始和幼稚髓细胞异常增生为其主要实验室特征。目前对AML的临床诊断和治疗主要依据WHO标准及NCCN指南,近年来,多种新的诊断和治疗策略也被广泛认可,并相继被加入新版诊疗标准中。microRNA(miRN)是一类长度为19-25nt的内源性非编码单链小RNA,通过转录及转录后水平调控基因表达,已被认为是一种潜在的生物学标志物和治疗靶点,尽管目前尚未被加入WHO诊断标准中,但miRNA在肿瘤的致病、诊断及预后判断上的作用不容忽视。miRNA参与调节造血干细胞的自我更新及分化能力,其异常会导致血液系统肿瘤的产生。在血液系统肿瘤中存在广泛的miRNA紊乱,其中包括AML。miR-137位于1p21.3,作为miR-137家族的一员,参与调控肿瘤的发生与发展。目前为止miR-137在肿瘤中发挥的作用尚存争议,有观点认为miR-137作为肿瘤抑制基因,其低表达加速肿瘤的生成;但也有观点认为miR-137作为原癌基因,其高表达促进肿瘤的生成。但是miR-137在白血病中发挥何种作用尚未有研究。c-kit是一段80Kb的原癌基因,其编码一个145KD的跨膜酪氨酸激酶受体蛋白,编码蛋白C-KIT过表达导致其受体的持续激活,致使细胞过度增殖或凋亡受抑,在AML发生发展中起到重要的作用。然而关于c-kit的miRNA调控机制研究较少。本研究拟通过临床大样本检测并结合随访分析的方法,来探讨miR-137作为AML诊断及预后生物学标记物的可能性及合理性,并研究miR-137通过调控c-kit继而参与AML发生发展的机制,初步探讨miR-137对白血病细胞增殖分化及凋亡影响,为AML治疗提供新的辅助手段。  方法:⑴收集临床病例并进行随访分析,通过Realtime PCR方法大样本检测miR-137表达,采用统计学分析探索miR-137作为AML诊断及预后生物标记物的可能性及可靠性。⑵应用生物信息学方法,预测靶向调控c-kit的3端非翻译区(3 untranslated region,3-UTR)的miRNAs,选定miR-137为研究方向。⑶通过大样本检测的方法探索miR-137与c-kit的相关性。⑷构建c-kit的3-UTR荧光素酶报告基因载体,以及相关miRNA过表达载体,在HEK293及Bel7402细胞株中共转染c-kit的3-UTR荧光素酶报告基因载体及miRNA过表达载体,通过双荧光素酶报告基因系统验证miRNA靶向调控作用。⑸通过对KASUMI-1、K562转染miRNA过表达载体,以及应用miRNA抑制剂,通过WesternBlot验证miR-137靶向调控c-kit表达。⑹通过CCK-8方法检测miR-137对KASUMI-1、K562增殖能力的影响。⑺通过流式细胞术检测粒细胞分化抗原CD15的平均荧光强度,分析miR-137对KASUMI-1、K562分化状态的影响。⑻应用AnnexinⅤ及PI双染色检测miR-137对KASUMI-1、K562细胞凋亡的影响。  结果:①大样本检测134例临床样本发现,miR-137在原发性AML患者中相对于健康对照低表达,而完全缓解的AML患者miR-137表达回升至健康对照水平。通过受试者工作特征曲线分析发现,miR-137可以作为可靠的诊断AML的生物标记物。②通过卡方检验发现,miR-137低表达组相对高表达组的AML发病率更高,表现为骨髓中更高的幼稚细胞比例,外周血中更高的白细胞计数,更低的血小板计数和血红蛋白浓度。③将AML患者中根据常见的临床指标进行分组,并分析miR-137含量,通过T检验发现,miR-137表达无统计学差异,提示miR-137与AML亚型无关。④根据miR-137表达含量对49例原发性AML患者进行Kaplan-Meier生存分析发现,miR-137低表达组AML患者相对miR-137高表达组患者的总生存期和无进展生存期更低。同时采用多因素分析发现,miR-137并非AML独立的预后风险因素。⑤根据生物信息学预测发现,miR-128、miR-218、miR-137、miR-296靶向调控c-kit的3-UTR区,荧光素酶活性检测发现,miR-137降低荧光素酶活性最显著。⑥miR-137降低野生型c-kit的3-UTR荧光素酶活性,但是不降低突变型3-UTR荧光素酶活性,更重要的是,共转染miR-137、inh137及野生型UTR发现,荧光素酶活性不降低,提示我们miR-137靶向结合于c-kit的3-UTR,但inh137可特异性抑制miR-137。⑦通过大样本检测发现,miR-137与c-kit表达在临床病例与AML细胞株呈直线负相关。⑧在KASUMI-1及K562细胞株中通过重建miR-137的高表达发现,与对照组相比miR-137对AML细胞具有抑制增殖的作用,并且呈时间依赖性,inh137可减弱该抑制作用。⑨转染pmiR-137后,KASUMI-1及K562细胞株CD15的平均荧光强度较对照组相比显著增高,并且给予inh137后平均荧光强度降低,提示我们miR-137促进AML细胞分化。⑩在AML细胞株中,pmiR-137增加KASUMI-1及K562细胞的凋亡率,并且这一趋势可被inh137抑制。  结论:⑴miR-137可作为检测AML的生物标记物并用于白血病微小残留监测,但是不参与AML亚型诊断。⑵miR-137参与AML的预后判断,但并非AML独立的预后风险因素。⑶miR-137与c-kit表达呈负相关关系。⑷miR-137靶向抑制c-kit的3-UTR区。⑸miR-137在AML细胞株中下调内源性C-KIT蛋白表达,并抑制AML细胞增殖、诱导分化、促进凋亡。
其他文献
随着重组DNA技术的发展和表达体系的完善,已知的蛋白质数目有了很大增长。确定蛋白质结构的研究则纷纷提上日程,X射线衍射是确定蛋白质结构的最有效方法,而X射线结晶学的应用要
随着化学工业和制药业的发展,许多生物难降解的有机物如染料、氯酚等广泛存在于水体系中。这些污染物的微量(如ppb级)存在就有可能对生物造成严重的健康问题。传统的生物学和化