N-Myc down stream regulated gene1(NDRG1)在白血病細胞分化中的作用和機制研究.pdf

1、N-Myc下游調控基因1（1，NDRG1）是參與應激和生長調控的細胞內蛋白。在多種腫瘤細胞分化中發(fā)生上調，并有抑制轉移作用。研究表明，在髓系白血病細胞U937經低氧處理后，NDRG1發(fā)生顯著上調，并證明與低氧誘導因子-1a（HIF-1a）有關，另有報道顯示，U937細胞在經過維甲酸（RA）、維生素D3、弗波酯（TPA）等分化誘導劑處理以后NDRG1都發(fā)生上調。但是，在其他白血病細胞分化過程中是否也發(fā)生NDRG1的上調，以及NDRG1蛋白

2、的上調在分化過程中發(fā)揮何種作用尚未闡明。本文以髓系白血病U937細胞為研究對象，對NDRG1在分化中的作用進行了研究。主要內容如下： ⑴分化誘導劑全反式維甲酸（ATRA）、TPA、二甲基亞砜（DMSO）誘導U937和NB4細胞分化，同時伴有NDRG1蛋白水平的上調，其中，以ATRA處理兩種細胞時NDRG1蛋白水平上調最為顯著。U937細胞中，ATRA、TPA可以同時誘導ndrg1基因水平的上調，但DMSO處理的U937細胞中nd

3、rg1基因卻沒有發(fā)生上調；在NB4細胞中，則是ATRA與DMSO可以誘導ndrg1 mRNA上調，TPA卻沒有明顯作用。 ⑵為了了解NDRG1在分化過程中的作用，應用shRNA技術將U937細胞中的NDRG1進行敲除，觀察對分化的影響。結果發(fā)現，當NDRG1蛋白被敲除后，各種分化指標的檢測證實ATRA誘導的U937細胞分化進程明顯受阻。具體表現為，細胞表面分化相關抗原CD11c的表達在濃度為10-7M的ATRA處理48h后，相對

4、于對照組，表達被明顯抑制，細胞形態(tài)也較對照組相對原始；另外，細胞終末分化的標志性基因ncf-1和orm-1在ndrg1 siRNA的細胞中也明顯減少，這些都顯示了敲除NDRG1的細胞較未敲除細胞表現得更加幼稚，即對藥物誘導的分化反應能力下降。但是，單核方向分化誘導劑TPA 20nM誘導的分化卻沒有受到明顯影響，具體表現為，CD11c的表達沒有受到抑制，細胞形態(tài)仍然表現為單核細胞方向的分化。 ⑶在對NDRG1進行敲除以后，為排除可

5、能存在的人為影響因素，從而構建了NDRG1誘導表達的細胞系，并進一步證明了NDRG1在細胞分化中扮演了至關重要的角色。實驗證明，當NDRG1被誘導表達后，細胞表面分化相關抗原CD11c以及CD11b均發(fā)生了陽性表達，且細胞形態(tài)上也表現出明顯的分化表型，且細胞形態(tài)上也表現出明顯的分化表型，如胞漿與核質直徑比值變小，核型呈腎形改變。 ⑷為了探明NDRG1通過何種途徑發(fā)揮其對分化的影響，我們檢測了在NDRG1敲除的細胞、NDRG1誘導

6、表達細胞和對照組細胞中與髓系細胞分化過程密切相關的轉錄因子的水平。PU.1作為分化的重要轉錄因子在NDRG1敲除的細胞中受到了抑制；繼而，對PU.1起主要調控作用的轉錄因子C/EBP beta也出現了抑制，但另一與分化密切相關的轉錄因子C/EBP alpha卻沒有受到影響，提示NDRG1可能位于C/EBP beta與PU.1的上游，并通過對這些轉錄因子的影響發(fā)揮其在分化過程中的作用。 ⑸本研究認為： ATRA通過NDRG1、C/