人脑胶质瘤中的IDH1/2突变

胶质母细胞瘤的基因组突变分析中发现的异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase,IDH1)突变对胶质瘤的认识具有突破性意义。随后,在胶质瘤中发现了IDH1的R132碱基和IDH2的R172碱基突变。IDH1突变较多的发生在WHOII-III级胶质瘤和继发胶质母细胞瘤中。这种突变改变了异柠檬酸脱氢酶的结构,从而使将异柠檬酸转化为a-酮戊二酸的能力丧失,而获得将a-酮戊二酸转化为2-羟基戊二酸这一新的酶活性。在临床中,IDH1和IDH2突变已经显示对胶质瘤患者有诊断和预后意义。同时,现今也发展了一些检测方法。     

胶质瘤中的异柠檬酸脱氢酶突变

胶质母细胞瘤的基因组突变分析中发现的异柠檬酸脱氢酶（isocitrate dehydrogenase,IDH）突变对胶质瘤的认识具有突破性意义.随后,在胶质瘤中发现了IDH1的R132碱基和IDH2的R172碱基突变.IDH1突变较多的发生在WHOⅡ～Ⅲ级胶质瘤和继发胶质母细胞瘤中.这种突变改变了异柠檬酸脱氢酶的结构,从而使将异柠檬酸转化为α-酮戊二酸的能力丧失,而获得将α-酮戊二酸转化为D-2-羟基戊二酸这一新的酶活性.在临床中,IDH1和IDH2突变已经显示对胶质瘤患者有诊断和预后意义.同时,现今也发展了一些检测方法.     

IDH基因突变与肿瘤关系的研究进展

肿瘤是严重危害人类生命健康的恶性疾病,其发病率和死亡率逐年升高。目前,越来越多的研究表明异柠檬酸脱氢酶(Isocitrate dehydrogenase,IDH)基因突变与肿瘤的发生发展密切相关。IDH突变主要发生在胶质瘤、急性髓系白血病及软骨肉瘤、肝内胆管癌等恶性肿瘤中。IDH突变后催化α-酮戊二酸(α-Ketoglutaric acid,α-KG)生成2-羟基戊二酸(2-Hydroxyglutarate,2-HG),2-HG在体内蓄积可引起一系列的下游效应,最终促进肿瘤的发生与发展。因此,对IDH突变的研究有助于深入了解肿瘤的发病机制,并为肿瘤的治疗提供潜在靶点。本文就IDH基因突变与肿瘤关系的研究进展以及针对IDH突变的药物开发的研究现状进行综述,以期为肿瘤的临床治疗和IDH突变的分子靶向抑制剂的研究提供思路。     

SHIP1在急性髓细胞白血病患者中的表达及对人白血病细胞凋亡的影响研究

目的:探讨含SH2结构域的肌醇1(SHIP1)在急性髓细胞白血病患者中的表达及对人白血病细胞凋亡的影响。方法:采用Western blot检测收集的急性髓细胞白血病患者骨髓中SHIP1的表达。人白血病细胞U937转染SHIP1过表达载体(pEGFP-SHIP1组)及对照空载体(pEGFP组),同时设置对照组,对照组细胞不转染载体,其他步骤同pEGFP-SHIP1组和pEGFP组。流式细胞仪检测48 h的细胞凋亡情况,Western blot检测48 h细胞中SHIP1、Bcl-2、Bax、Akt、p-Akt的表达。结果:急性髓细胞白血病患者骨髓中SHIP1表达明显低于正常人(P0.05)。pEGFP-SHIP1组细胞中SHIP1、Bax表达和凋亡率均明显高于pEGFP组及对照组(P0.01),Bcl-2、p-Akt表达均明显低于对照组(P0.01)。结论:SHIP1在急性髓细胞白血病患者骨髓中表达下调,其可能通过Akt信号促进人白血病细胞凋亡。     

氟苯达唑对人急性髓系白血病HL-60细胞的增殖抑制作用研究

目的:研究氟苯达唑对人急性髓系白血病HL-60细胞增殖的抑制作用,明确氟苯达唑对HL-60细胞周期,凋亡发生的作用机制。方法:噻唑蓝法(MTT)检测氟苯达唑对人急性髓系白血病HL-60细胞的生长抑制作用,流式细胞术检测氟苯达唑对HL-60细胞周期,DNA片段化的影响,免疫印迹法检测Caspase, Raf, Bcl-2家族蛋白表达。结果:氟苯达唑抑制人急性髓系白血病HL-60细胞生长,HL-60细胞G2/M期增加,与阴性对照组相比,在一定的剂量和时间内,差别具有显著统计学意义;DNA片段化上升,0.25,0.5,1μM组与对照组相比差别具有显著统计学意义,促使Cleaved PARP,Cleaved-caspase 3,Cleaved-caspase 9蛋白表达量趋势增加;Bag-1和Bcl-2蛋白表达量降低;b-raf,c-raf磷酸化蛋白表达水平逐渐降低。结论:氟苯达唑通过诱导HL-60细胞阻滞于G2/M期,增加DNA片段化水平,激活Caspase, Raf, Bcl-2家族介导的凋亡相关通路抑制人急性髓系白血病HL-60细胞增殖,诱导人急性髓系白血病HL-60细胞发生凋亡而发挥抗肿瘤作用。     

NPM1基因突变对急性白血病细胞系体外侵袭能力的影响

核仁磷酸蛋白基因(nucleophosmin,NPM1)突变是目前急性髓系白血病发生突变率最高的基因改变,与白血病的发生发展密切相关。为探讨NPM1突变对白血病细胞体外侵袭能力的影响,将载体pEGFPC1-NPM1-mA转染THP-1白血病细胞系,筛选稳定表达NPM A型突变蛋白(NPM1-mA)的白血病细胞株(THP-1-mA)。通过transwell迁移实验、Matrigel侵袭实验以及细胞粘附实验来观察THP-1-mA细胞体外浸润转移能力的改变。结果发现,THP-1-mA细胞的体外迁移能力和侵袭能力明显高于亲代THP-1细胞;此外,THP-1-mA细胞对纤维连接蛋白的粘附能力也显著高于THP-1细胞。因此,我们的研究结果提示,NPMI突变可增强白血病细胞的体外侵袭能力,这有利于进一步明确NPM1突变基因在白血病细胞恶性转化中的调控作用。     

敲除LSD1基因对人慢性髓系白血病K562细胞周期的影响

为了探讨敲除LSD1基因后抑制人慢性髓系白血病 K562细胞增殖的原因,使用前期CRISPR/Cas9技术构建的人慢性髓系白血病 K562 LSD1基因敲除株,通过细胞凋亡Annexin V/PI（碘化丙啶）双染色、细胞PI染色以及流式细胞术技术,探究敲除LSD1基因后,K562细胞的凋亡水平是否改变,细胞周期是否受到影响。结果表明敲除LSD1基因后K562细胞被阻滞在G0/G1期,进入DNA复制期的细胞变少,因此导致细胞增殖速度减慢;通过细胞凋亡Annexin V/PI双染色并分析早期以及晚期凋亡细胞总比例,显示敲除LSD1基因后,不影响K562细胞的凋亡。研究结果表明,敲除LSD1基因后人慢性髓系白血病 K562细胞的增殖受到抑制,这是由于K562细胞增殖周期发生了改变,进入DNA复制期和分裂期的细胞减少;而与细胞凋亡水平的变化无关。     

NPM1突变基因通过MMPs参与调控白血病细胞体外侵袭

核仁磷蛋白基因(nucleophosmin,NPM1)突变是目前急性髓系白血病(AML)中突变率最高的基因改变,在白血病的发生发展过程中发挥重要的调控作用。为探讨NPM1突变参与调控白血病髓外浸润的分子机制,将表达质粒pEGFPC1-NPM1-mA转染THP-1细胞系,筛选稳定表达NPM1突变蛋白的白血病细胞株(THP-1-mA)。利用RT-PCR及Western blot分析了THP-1-mA细胞与亲代细胞间MMP-2、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2表达水平的差异。结果显示,具有体外高侵袭能力的THP-1-mA组细胞MMP-2的mRNA水平和蛋白水平均明显高于两对照组,而MMP-9 mRNA表达水平虽有所增高,但蛋白表达水平却明显降低。同时,与空载体转染组和未处理组细胞相比,THP-1-mA组细胞TIMP-2的mRNA水平和蛋白水平表达显著降低,差异具有统计学意义;TIMP-1表达水平无明显改变。提示MMP-2及其抑制剂TIMP-2在NPM1突变参与调控的白血病细胞髓外浸润中可能发挥重要作用。     

基因测序法检测FLT3和NPM1的突变研究

目的:基因测序法检测FLT3和NPM1突变在急性髓系白血病(AML)中预后判断和分子靶向治疗的意义。方法:利用基因测序法检测35例急性髓系白血病的突变。结果:发现35例样本中FLT3-ITD突变4(13.3%)例,NPM1突变6(20%)例,没有发现FLT3和NPM1都突变,其它25(71.4%)例均为FLT3阴性、NPM1阴性。结论:AML存在NPM1突变958bp处出现插入突变,缺失TGGCAGTG和缺失后替换成gcccgcggttta的突变,FLT3中出现内部串联重复突变,直接测序法最方便检测此突变。     

科研快讯

<正>《自然》:新型基因突变助力肝癌新型靶向疗法的开发近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自西奈山医疗中心等处的研究人员通过研究发现,肝脏细胞中的两种遗传突变或许会驱动肝内胆管细胞癌(iCCA的肿瘤形成,iCCA是第二大常见的肝癌。文章中,研究者表示他们发现了两种突变体蛋白质IDH1、IDH2存在和癌症之间关系,过去有研究发现,IDH的突变是iCCA病人最为常见的遗传差异,但是其如何促使癌症的发生却不得而知;在含有胆汁的肝脏中iCCA可以碰撞胆管样的结构,而胆汁则是食物消化所必需的,由于     

白血病的精准基因组医学研究与转化应用

白血病是常见的血液系统恶性肿瘤,治疗主要以化疗为主,但总体治疗效果欠佳且发病的分子机制不明。因此,白血病的发病机制以及临床研究急需新的突破口。近年来,研究人员不仅发现了急性髓系白血病耐药的新靶点,揭示不同表观修饰的相互作用加速MLL白血病进展,也阐释了NK细胞白血病发病机制,发现关键表观因子在髓系肿瘤发生中的重要功能。尤其是新抑癌基因SETD2的发现,为急性髓系白血病的治疗提供了新的靶点。此外,在国际上研究人员首次将低剂量化疗方案用于治疗初诊儿童急性髓系白血病,在不影响疗效的基础上显著降低了化疗毒副作用及治疗费用。虽然基因组特征的解析加深了我们对癌症生物学分子机制的理解,但是近年来的研究表明瘤内异质性的克隆演化也是导致白血病临床治疗效果不佳的主要因素,解析不同化疗方案下白血病患者不同的克隆演化模式及其在临床预后评估中的作用是目前的研究热点之一。上述研究为急性髓系白血病诊断及治疗方法的改进提供了新的契机。     

PNAS：研究发现急性髓系白血病诱因

近日来自上海交通大学医学院附属瑞金医院、中科院上海生命科学研究院以及美国布兰迪斯大学的研究人员。在模型小鼠中证实了C-KIT突变与全长AML／ETO融合基因是急性髓系白血病（AML）的共同诱因,从而为急性髓系白血病的治疗提供了新     

NPM1突变基因表达抑制K562白血病细胞体外增殖和侵袭

核仁磷酸蛋白(nucleophosmin,NPM1)突变是近年发现的在急性髓系白血病中发挥重要作用的基因改变,为探讨NPM1突变对K562白血病细胞体外增殖和侵袭能力的影响,将载体pEGFPC1-NPM1-mA转染K562细胞系,构建稳定表达NPM1突变蛋白的白血病细胞株(K562-mA)。利用细胞生长曲线观察细胞体外增殖能力;流式细胞仪检测细胞周期进程改变;细胞粘附、Transwell实验分别用以观察细胞体外粘附、迁移及侵袭能力。结果发现,NPM1突变转染后K562细胞体外增殖能力明显减弱;同时G1期细胞比例明显增高,S期细胞比例显著减低。与未处理组和空载体转染组细胞相比,K562-mA细胞体外迁移能力有所增加,但细胞粘附及侵袭能力却明显减弱。提示NPM1突变基因的表达能够抑制白血病细胞体外增殖和侵袭能力,为进一步深入探讨NPM1突变在白血病发生发展中的调控机制奠定了良好的基础。     

急性白血病基因突变与多步骤发病机制和临床相关性

急性髓细胞白血病(AML)是一组在发病机制和临床行为方面差异较大的疾病.在急性早幼粒细胞白血病中(APL),PML-RARα是APL的关键驱动(driver)突变,具有显性负的调控作用,影响髓系分化、凋亡和DNA复制和修复,其特殊结构使其成为全反式维甲酸和三氧化二砷的靶标.随着第二代测序技术的发展,在AML中发现了一些新的基因突变,其中DNA甲基转移酶3A(DNMT3A)突变是与表观遗传学相关的、与AML较差预后有关的基因事件.在1185例AML的基因分析中,研究发现与表观遗传学相关的第Ⅲ类突变与老年、高WBC及较差的临床预后有关.AML的发病是多步骤的,涉及不同通路上不同分子事件的相互作用,目前认为影响转录因子和信号传导通路的分子事件相互作用是AML完全发病的重要模式之一.     

Nature:阿西替尼或可用于治疗耐药性的白血病

<正>近日,一篇发表于国际著名杂志Nature上的研究论文中,来自芬兰赫尔辛基大学等处的研究人员通过研究发现辉瑞公司生产的药物阿西替尼的潜在未知的功能,研究者表示该药物或许可以作为显性突变的一种潜在抑制剂,而显性突变往往会引发特定类型的白血病患者出现药物耐受性。文章中,研究人员对来自慢性髓性白血病和急性淋巴细胞白血病患者机体的癌细胞进行分析研究,这些患者已经对当前的疗法产生了耐药     

使用CRISPR/Cas9技术构建DNMT3A R882H细胞系用于质控急性髓系白血病分子检测

对于不同基因位点的突变,急性髓系白血病的发病机制和治疗策略各不相同,因此精准的分子检测在急性髓系白血病的诊断中发挥至关重要的作用.但是目前临床实验室进行分子检测时,缺乏高度模拟病人样本的室内质控品,同时也无完善的外部质量评估系统来评估临床实验室检测结果的正确性.为了提高临床实验室分子检测的正确性和可信度,我们使用C R...     

小鼠急性髓系白血病模型的构建

MLL基因的异常重排会引发急性淋巴系(ALL)和急性髓系白血病(AML)。该文详细阐述了利用逆转录病毒载体MLL-AF9构建小鼠AML模型的方法。该研究比较了免疫磁珠法与5-氟尿嘧啶(5-FU)方法富集骨髓细胞的效率,以及不同时间点收获的病毒对骨髓Lin-细胞感染效率的影响。通过流式检测发现, 5-氟尿嘧啶富集的骨髓Lin–细能够被48 h收获的病毒高效感染。受体鼠在移植了MLL-AF9感染的骨髓Lin–细胞60天后,外周血、骨髓、脾脏组织中均有大量的白血病细胞浸润, RT-qPCR也验证了白血病靶基因的表达上调,表明小鼠AML模型的成功构建。这项研究为从事白血病研究的科研人员提供了一种有效的小鼠急性髓系白血病模型,为研究白血病发病机理与研发白血病治疗药物提供有用的工具。     

miR-424-5p通过下调BCL-2的表达抑制人肺癌A549细胞增殖

microRNAs(miRNAs)是一类在真核生物中广泛存在的长度约为20～22个核苷酸的单链非编码小RNA,通过与其靶基因mRNA的3′非翻译区（3′UTR）结合发挥转录后抑制作用,参与调节细胞生长增殖、细胞代谢、细胞凋亡以及肿瘤的发生发展等过程。为研究microRNA-424-5p（miR-424-5p）在肺癌细胞中的作用及机理,利用lipo2000转染试剂将miR-424-5p mimics转染入人的非小细胞型肺癌细胞(NSCLC)A549中,流式细胞术检测A549细胞的周期变化及凋亡情况,发现细胞生长阻滞于G1/G0期且凋亡率显著上升。利用克隆形成实验和CCK-8法分别检测,发现miR-424-5p导致A549细胞增殖能力及活力降低。用在线数据库预测出抗凋亡基因BCL-2可能是miR-424-5p的靶基因,随后扩增BCL-2 mRNA 的3′UTR,采用双荧光素酶报告实验及Western印迹检测证明BCL-2确为miR-424-5p的靶基因。构建BCL-2的真核表达载体pCMV-HA-BCL-2,与空载分别转染A549细胞后发现过表达BCL-2可抵消miR-424-5p引起的细胞周期阻滞及细胞凋亡。以上结果提示,miR-424-5p可以通过下调BCL-2的表达来抑制肺癌细胞增殖。     

干扰PML对人髓系白血病THP-1细胞增殖和凋亡的影响及机制探讨

早幼粒白血病(promyelocytic leukemia,PML)基因与维甲酸受体α(retinoic acid receptorα,RARα)基因形成PML-RARα融合基因是急性早幼粒细胞白血病(acute promyelocytic leukemia,APL)发生的分子基础,而PML在除APL外的其他髓系白血病亚型中的作用研究少见报道。为探讨PML在非APL的髓系白血病恶性表型中的调控作用及潜在机制,该文首先通过q PCR和Western blot检测了5株非APL来源的髓系白血病细胞中PML的表达水平。接着将靶向PML基因的sh RNA慢病毒(sh PML group)感染高表达PML的THP-1细胞;同时,设立未处理对照组(Mock group)和阴性对照组(Scramble group),嘌呤霉素筛选稳定表达sh PML的细胞株。q PCR和Western blot检测sh RNA干扰效率;CCK-8检测细胞体外增殖活性,克隆形成实验检测细胞体外克隆形成能力;流式细胞术检测细胞凋亡率;Western blot检测凋亡相关蛋白质Bcl-2、Bax水平和AKT及下游靶分子Foxo3a磷酸化蛋白质水平的改变。结果显示,5株髓系白血病细胞中PML m RNA和蛋白质水平不同,其中以THP-1细胞中的PML表达水平较高。靶向PML基因的sh RNA慢病毒感染THP-1细胞后,PML m RNA和蛋白质水平均明显下降,提示成功构建稳定表达sh PML的THP-1细胞株。与Mock组和Scramble组相比,sh PML组的细胞增殖能力显著增强(P0.05),细胞凋亡率显著降低(P0.05);同时,抗凋亡蛋白Bcl-2水平升高、促凋亡蛋白Bax水平降低;此外,干扰PML表达可增加p AKT(S473)及下游靶分子p Foxo3a(S253)的蛋白质水平,而总AKT和Foxo3a的蛋白质水平未见明显变化。该研究的结果提示,PML基因可能通过调控AKT/Foxo3a信号通路活性抑制白血病的恶性表型,表明PML在不同白血病型别中发挥着不同的作用。     

急性髓性白血病HB-1细胞系细胞具有侵入CBA/N小鼠脑部的能力

急性髓性白血病HB-1细胞系是由辐射处理的CBA／N小鼠脾脏细胞克隆并建立起来的。静脉注射HB-1细胞到正常CBA／N小鼠体内会诱发急性髓性白血病综合症,并使小鼠2周左右死亡。一般情况下,白血病细胞被接种到小鼠后会侵入造血器官、肺、肾和肝脏。我们在研究中发现了一令人感兴趣的现象,不仅在小鼠的肺、肾和肝脏中,而且在大脑和小脑中也观察到了HB-1细胞。白血病细胞能穿过血脑屏障在正常情况下是难以理解的,因为血脑屏障可阻止血细胞进入脑内,并且严格有选择地让小分子通过。因此,HB-1细胞将是阐明形成血脑屏障的内皮细胞上的附贴分子和选择性地让特殊细胞侵入脑的一个很好的模型。