慢性髓系白血病（Chornic Myeloid Leukemia,CML）是一种基因突变或染色体易位导致的造血干细胞分化阻滞、造血功能失调的恶性血液疾病。多项研究表明,在慢性髓系白血病中PRC2（Polycomb Group Protein2,PRC2）蛋白复合体中重要组成亚基组蛋白甲基转移酶EZH2通过调节H3K27me3修饰影响疾病进程。EZH2介导的表观遗传修饰是一种可逆的动态调控过程,虽然目前使用EZH2的特异性小分子抑制剂治疗白血病的临床研究取得了一定的进展,但是,连续用药易产生耐药性,且由细胞非特异性而导致的多种副作用的问题也日益严重。因此,阐明EZH2的具体调控机制是本研究关注的焦点。本研究选用EZH2小分子抑制剂DZNep处理慢性髓系白血病K562细胞系的实验方法探讨EZH2对CML细胞的作用及分子机制。首先通过实时定量PCR与Western Blot检测发现DZNep处理K562后EZH2表达显著降低,全基因组H3K27me3修饰水平也显著下降,而H3K9ac修饰水平显著上升。同时,通过MTS法与流式细胞术实验检测发现,DZNep显著抑制细胞增殖能力、促进细胞凋亡、促进红系分化,但细胞周期未显著变化。为了探索EZH2在红系分化过程中的调控作用,本课题运用Encode数据库中K562与人类CD34+髓系细胞的组蛋白修饰的CHIP-Seq数据进行系统分析。H3K9ac修饰基因显著富集在造血细胞红系分化调控相关通路,而H3K27me3修饰基因未在红系分化通路富集。为了证明EZH2与H3K9ac修饰的相关性,本课题在K562细胞中敲低EZH2基因,结果表明EHZ2下调显著促进了组蛋白乙酰基转移酶P300的上调,因此EZH2下调改变H3K27me3甲基化水平促进P300表达。接下来,在K562中敲低乙酰基转移酶P300,并分析细胞生物学行为。结果发现,敲低P300显著抑制K562细胞的红系分化。为了证明H3K9ac促进红系分化的机制,本课题通过实时定量PCR检测敲低P300后红系分化标记基因TAL1、MED1、TRIM58、GATA1的表达,结果表明敲低P300显著下调了TAL1、MED1、TRIM58、GATA1的mRNA水平。以上结果表明,DZNep通过抑制EZH2介导的H3K27me3修饰,促进乙酰基转移酶P300的表达,从而调节H3K9ac修饰,进而影响GATA1、TAL1、MED1、TRIM58等红系分化相关的重要基因表达。本研究为DZNep治疗CML提供了理论基础,同时发现了组蛋白不同修饰位点的相互调控对红细胞产生中的重要功能,并为深入研究提供新的思路。