论文部分内容阅读
正常血细胞的生成源于骨髓中具有高度自我更新及向各系祖细胞分化潜能的多能造血干细胞,造血干细胞的自我更新以及定向分化能力,受多种造血生长因子的调控,如IL-1、IL-3、IL-5、GM-CSF等。其中IL-3能够促进多能造血干细胞增殖及向髓样干细胞和髓系前体祖细胞分化,细胞分化成熟后,逐渐对IL-3失去反应,成熟细胞后期的增殖与分化有赖于其他细胞因子的作用,如晚期粒细胞和单核细胞的增殖与分化主要依赖于GM-CSF的作用,而嗜酸性与嗜碱性粒细胞的增殖与分化则有赖于IL-3、IL-5。IL-3、IL-5、GM-CSF结合的受体由细胞因子特异α亚基（IL-3Rα、IL-5Rα、GM-CSFRα）和β共同亚基（βc）组成,习惯上将GM-CSFRα、IL-3Rα、Hβc组成的受体系统称为IL-3受体系统。急性髓系白血病是造血系统恶性肿瘤,以造血细胞分化成熟受阻、未分化细胞大量增殖为特征。细胞因子及其受体在其中发挥重要作用,研究表明IL-3R的表达水平与白血病发生密切相关,高表达IL-3Rα与急性髓系白血病的预后差、临床缓解率低、复发率高及无病生存期短密切相关。我们前期研究发现ATRA作用NB4细胞24小时,IL-3RαmRNA显著下调,细胞增殖受抑制,随着细胞分化,其表达水平又逐渐恢复,GM-CSFRα、Hβc mRNA表达水平随着细胞分化逐渐上调。然而AS2O3处理的NB4、HL-60细胞IL-3R系统表达变化未见报道。近年来研究表明造血干细胞及前体细胞的增殖与分化受髓系分化相关的转录因子调节,髓系分化相关转录因子如PU.1、CEBPα、GATA1等参与白血病的分化。研究发现急性髓系白血病患者常伴有髓系分化相关的转录因子的突变与功能失调。国外学者利用RNA杂交技术检测ATRA诱导NB4和HL-60细胞分化过程中转录因子表达变化,发现CEBPα在NB4和HL-60细胞中表达水平均显著下调,GATA1在NB4细胞表达水平上调,而在HL-60细胞中未检测到GATA1表达。然而AS2O3处理的NB4、HL-60细胞过程中转录因子表达变化未见报道。因此,本研究通过采用实时荧光定量RT-PCR检测全反式维甲酸（ATRA）、三氧化二砷（AS2O3）分别诱导急性髓系白血病细胞株（NB4、HL-60细胞）分化与凋亡过程中,IL-3受体系统（GM-CSFRα、IL-3Rα、Hβc）表达水平的变化以及转录因子PU.1、C/EBP家族、GATA1、GATA2表达水平的变化。进一步研究GM-CSF、IL-3对AS2O3诱导的NB4细胞分化的影响。取得如下结果:1. 1μM ATRA能够诱导NB4细胞分化,同时伴有IL-3Rα、Hβc mRNA表达明显上调;而同剂量ATRA诱导HL-60细胞分化同时伴有GM-CSFRα、Hβc mRNA表达明显上调;1μM AS2O3既能诱导NB4细胞分化又能诱导其凋亡,同时伴有IL-3Rα、Hβc mRNA表达上调,但不如ATRA诱导NB4细胞后明显;而同剂量AS2O3不能诱导HL-60细胞分化与凋亡,其GM-CSFRα、IL-3Rα、Hβc mRNA表达水平无明显改变。2. ATRA诱导NB4细胞分化伴有转录因子PU.1、CEBPεmRNA表达上调,CEBPγ、CEBPα、GATA1、GATA2 mRNA表达下调;ATRA诱导HL-60细胞分化伴有转录因子PU.1、CEBPαmRNA表达上调,CEBPγ、GATA1、GATA2 mRNA表达下调;AS2O3诱导NB4细胞分化与凋亡伴有CEBPε、GATA1 mRNA表达上调,CEBPα、CEBPγmRNA表达下调;AS2O3处理HL-60细胞伴有CEBPαmRNA表达上调,CEBPε、CEBPγ、GATA1mRNA表达下调。3. GM-CSF、IL-3单独不能促进NB4细胞的增殖与分化; GM-CSF可以协同AS2O3促进NB4细胞的分化; IL-3对AS2O3诱导NB4细胞分化没有明显的影响。结论:1. IL-3受体系统（GM-CSFRα、IL-3Rα、Hβc）参与ATRA和AS2O3诱导NB4分化与凋亡以及ATRA诱导HL-60细胞分化的过程。2.髓系分化相关的转录因子PU.1、CEBPα、CEBPγ、CEBPε、GATA1、GATA2参与ATRA和AS2O3诱导NB4分化与凋亡以及ATRA诱导HL-60细胞分化的过程。3 .外源性GM-CSF可以协同AS2O3促进NB4细胞的分化;外源性IL-3对AS2O3诱导NB4细胞分化没有明显的影响。