您现在的位置: 首 页 >> 农业论文 >> 15-LO在慢性髓系白血病中作用的研究发展

15-LO在慢性髓系白血病中作用的研究发展

作者:省级期刊
出处:www.lunrr.com
时间:2019-10-04

白血病是一组高度异质的造血系统恶性肿瘤,其一个或几个白细胞的质量和数量异常,这些白细胞广泛渗入骨髓和其他器官,导致正常的血细胞减少。根据细胞类型的不同,白血病分为骨髓性白血病和淋巴细胞性白血病。根据自然病程和细胞成熟度分为急性白血病和慢性白血病。其中,慢性粒细胞白血病(CML)是一种克隆性疾病,其中造血干/祖细胞被恶性增殖,分化和凋亡所阻断,占成人白血病患者的15%至20%。目前,酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)是用于治疗CML的一线药物,但是具有抗药性和复发性。白血病干细胞(LSC)是处于静止/休眠期的一组细胞,它们具有自我更新和增殖的潜力,是白血病的起始细胞,并且是白血病复发和耐药性的来源。因此,找到靶向LSC的分子标签是治疗CML的关键。研究表明,花生四烯酸(AA)代谢途径中的关键酶15-脂氧合酶(15-LO)在CML的发生和发展中起着重要作用。慢性髓样LSCs自我更新,增殖,分化和凋亡的生物学特性是治疗CML的关键分子。

1 15-LO的基本特征

15-LO根据底物分为两个亚型15-LO-1和15-LO-2。但是,人15-LO两种亚型的氨基酸序列同源性仅为40%,其编码为花生四烯酸15-脂氧合酶(Alox15)基因位于17p13染色体上。 3和17p13。如图1所示,分别编码662个氨基酸的15-LO-1和676个氨基酸的15-LO-。 2.由于15-LO-1广泛分布于网织红细胞,嗜酸性粒细胞,单核细胞,巨噬细胞,肺泡和支气管上皮细胞,前列腺,乳腺,结肠,直肠,食道,胃和皮肤中,因此,通常使用15-LO-1代表15-LO。 15-LO-2限于上皮组织,例如肺,皮肤,前列腺,角膜和食道。 15-LO在生理条件下表达较少,并在诸如炎症反应和动脉粥样硬化的病理过程中上调。

研究表明,15-LO在肿瘤中的作用是组织特异性的。例如,在大肠癌中,15-LO抑制肿瘤细胞增殖并诱导凋亡,并发挥抗肿瘤作用,这在癌症的促进中起作用; Middleton等。在Alox15衰老小鼠(48周或更长时间)中观察到。 Mac-1 +巨噬细胞增加,表明15-LO充当骨髓增生性疾病(MPD)的“抑制剂”。但Chen等人认为,Alox15-/-小鼠中的Mac-1 +细胞由于造血干细胞(HSC)数量的代偿性变化,Alox15-/-可以靶向清除慢性髓样LSC。

2对正常造血干细胞的15-LO作用

15-LO和Alox15 mRNA在正常的造血干细胞(HSC)和造血干/祖细胞(HSPC)中表达。金德(Kinder)等人报道15-LO是维持HSC功能的关键因素,敲除Alox15(Alox15-/-)会损害HSC的造血功能。 Chen等。通过流式细胞术在野生型小鼠(Alox15 +/+)和Alox15-/-小鼠中检测到HSC(GFP-Lin -Sca-1 + c-Kit +)和长期造血干细胞(长期)。造血细胞(LT-HSC),短期造血干细胞(ST-HSC)和多能祖细胞(MPP)在Alox15-/-组中的细胞数量有所减少,且百分比基本一致;观察到Alox15-/-组,骨髓中常见的髓系祖细胞(CMP),颗粒/巨噬细胞祖细胞的细胞周期分布中S和G2/M期的百分比增加了,成熟的粒细胞和Mac-1 +的百分比外周血中的巨噬细胞,粒细胞/巨噬细胞祖细胞(GMP)和巨核细胞/红系祖细胞(MEP)增多。提示细胞增殖是活跃的,推测是由于Alox15-/-小鼠中HSC数目减少引起的代偿性反应。然而,尚不清楚Alox15-/-对HSCs的长期造血重建能力的影响。 Chen等。将野生型(CD45.1)和Alox15-/-(CD45.2)小鼠骨髓细胞以1:1混合物的形式通过尾静脉或髓腔移植到经致死剂量处理的受体小鼠中,持续12周。外周血中来自Alox15-/-(CD45.2)小鼠的细胞百分比明显低于野生型(CD45.1)小鼠来源的细胞。随后,将不同数量的野生型(CD45。1)和Alox15-/-(CD45.2)小鼠骨髓细胞移植到经致死剂量处理的受体小鼠中,发现其接受1×104野生型(CD45。1 )小鼠骨髓细胞的受体小鼠存活并恢复了造血重建;接受Alox15-/-(CD45。2)的小鼠小鼠的骨髓细胞需要植入更多的骨髓细胞来重建血液。而且只有一些小鼠存活。此外,将MSCV-GFP分别转染到野生型(CD45.1)和Alox15-/-(CD45.2)小鼠骨髓细胞中,然后移植到用致死剂量射线和HSC处理的受体小鼠中被检测了4个月。接受来自Alox15-/-(CD45。2)骨髓细胞的受体小鼠的细胞数量和百分比显着低于野生型(CD45.1)组。以上结果表明,Alox15-/-小鼠中HSC的“干燥”不足,并且骨髓造血重建的功能受到影响。

3种15-LO对慢性粒细胞白血病的作用

据报道,15-LO代谢产物15S-HPETE抑制人白血病K562细胞和Jurkat细胞的增殖并诱导细胞凋亡。 Maccarrone等。报道了15碳中间代谢产物氢过氧化物诱导人白血病K562细胞凋亡。这些结果表明15-LO在白血病的发病机理中起重要作用,但是体内15-LO的抗白血病作用和机理尚不清楚。 Chen等人报道Alox15 mRNA和5-LO蛋白在Bcr-Abl逆转录病毒介导的CML样小鼠来源的LSCs中高表达,不受酪氨酸激酶抑制剂伊马替尼的影响。 Bcr-Abl逆转录病毒介导的CML样小鼠(野生型,Alox15 +/+)的存活时间仅为4周。用Bcr-Abl逆转录病毒转染的Alox15-/-小鼠骨髓细胞的受体小鼠可以存活很长时间,并且外周血中仅出现瞬时白血病细胞(GFP + Gr-1 +),并逐渐消失。在恢复实验中,将携带Bcr-Abl和Alox15的重组质粒(Bcr-Abl-IRESALOX15-pMSCV)转染到Alox15-/-小鼠的骨髓细胞中,然后移植到受体小鼠中。受体小鼠表现出典型的CML。哪个执行了。这些结果表明,Alox15是Bcr-Abl诱导的CML样小鼠模型的必需基因,但其作用和机制仍不清楚。将Bcr-Abl转染到Alox15 +/+(CD45.1)和Alox15-/-(CD45.2)小鼠的骨髓细胞中后,Chen等人。将它们分别移植到受体小鼠。 Alox15-/-组的LSC(GFP + Lin-Sca-1 + c-Kit +),CMP,GMP和MEP的细胞数量显着减少,而正常HSC的细胞数量则略有下降。随后,以1:1的比例混合受体小鼠(Alox15 + /组和Alox15-/-组)的骨髓细胞,并移植到第二代受体小鼠中。移植后第14天和第20天,在Alox15 +/+(CD45.1)组的受体小鼠外周血中检测到80%的白血病细胞(GFP + Gr-1 +)。小鼠死于CML。其次,我们观察到Alox15-/-组小鼠LSCs细胞周期分布中S + G2/M的百分比高于Alox15 + /组,这可能是由于LSCs减少引起的代偿性增加。此外,Alox15-/-增加了LSCs的凋亡,而HSCs几乎不受影响。以上结果表明,Alox15-/-破坏了Bcr-Abl逆转录病毒介导的CML样小鼠中LSC的自我更新,增殖和分化潜能,导致LSC在第二代小鼠和小鼠中持续传播失败。 CML样小鼠模型的诱导,但对正常HSC的影响较小;因此,Alox15-/-对LSC的影响很小。响度高于HSC,并且有时间窗剔除Alox15以治疗CML。这些结果表明基因水平的敲除Alox15(Alox15-/-)可以靶向LSC,但是尚不清楚15-LO在抑制其酶活性后是否具有类似的作用。

4 15-LO抑制剂对慢性粒细胞白血病的作用

pd是一种15-lo特异性抑制剂。陈等人。孵育BCR-ABL逆转录病毒介导CMPs抑制剂(3μmol/L)的CML样小鼠骨髓细胞3天,观察细胞增殖抑制。随后,PD(100 mgkg-1d-1,0.在BCR-ABL逆转录病毒介导的CML样小鼠模型的第八天内灌胃3 ml;模拟14天,检测PD抑制LSCs增殖,诱导细胞凋亡,降低血浆中15LO代谢物15SeETE的浓度,减少白血病细胞数。外周血和白血病细胞(GFP)在外周血和骨髓中几乎检测不到白血病细胞(GFP),白血病细胞浸润肺和脾的程度较低,几乎所有小鼠均存活;安慰剂治疗的cml样小鼠在4周内死亡。结果表明pd抑制alox15编码产生的15-lo酶活性。第二,当CML样小鼠用PD治疗90天时,LSCs(GFP+LSK)下降到0.0016%,而正常HSCs(GFP-LSK)的数目是10倍。结果表明,pd对lscs的清除率明显高于正常hscs。此外,在体内和体外实验中,观察到PD抑制髓系白血病前体细胞的克隆性,但对LSCs和HSC的归巢能力没有显著影响。此外,将PD处理的CML样小鼠骨髓细胞移植到第二代受体小鼠的第一代,观察受体小鼠CML样症状的时间延迟,外周血白血病细胞数减少,而正常造血干细胞则减少。不受影响。这些结果表明PD对Bcr-Abl逆转录病毒介导的CML样小鼠来源的LSC和白血病细胞的生长具有抑制作用。

目前,用于CML的一线临床治疗是TKI,例如伊马替尼或尼洛替尼。那么,PD与TKI有协同作用吗? PD单一疗法,单独使用伊马替尼或PD和Imatin与Bcr-Abl逆转录病毒介导的CML样小鼠联合使用,PD单一疗法组和联合治疗组的外周血和骨髓中LSC的百分比显着降低,但是联合治疗被治疗了。该组与PD单药治疗组之间无统计学差异。据推测,PD单药疗法比伊马替尼单药疗法对LSC具有更大的抑制作用。由于以上发现基于类似CML的小鼠模型,因此尚不清楚PD在人骨髓LSC和白血病细胞中的作用。当PD与人白血病K562细胞(Bcr-Abl阳性)孵育48和96小时时,细胞数量明显减少,细胞增殖受到抑制,PTEN,ICSBP和caspase-9蛋白表达上调,而β-catenin,PI3K和AKT蛋白表达降低; PD抑制人白血病HL60细胞(Bcr-Abl阴性),但作用较弱。这表明PD对Bcr-Abl阳性人骨髓白血病细胞系具有更好的抑制作用。其次,shRNA沉默人白血病BV-173细胞株中Alox15基因表达后,细胞生长受到抑制,凋亡增加。再次,PD,伊马替尼,尼罗替尼单独或组合用于在Bcr-Abl阳性CML患者中孵育外周血CD34 +细胞24和72 h,并观察到细胞生长,凋亡和集落形成能力。 PD单一疗法组显着降低细胞生存力,增加细胞凋亡,并显着抑制细胞克隆能力,但联合治疗组在诱导细胞凋亡方面仅具有轻微的协同作用。然而,PD和尼罗替尼联合作用72小时后,抑制细胞集落形成的能力优于PD单药治疗组。而健康对照CD34 +细胞的克隆形成能力几乎不受影响。此外,PD在临床CML患者中孵育CD34 + CD38-CD90 +细胞(LSC)24小时,从而减少了LSC的数量并增加了细胞凋亡。尼罗替尼对CML患者的LSC没有清除作用,并且对PD清除LSC没有协同作用。这些结果与某些研究中TKI杀死白血病细胞但不能根除LSC的结论一致。在长期培养起始细胞(LTC-IC)测试中,观察到PD可显着减少CML患者的LSC数量,抑制细胞生长并增加细胞凋亡。随后,通过流动检测CFSE标记的人CD34 + CML细胞的裂解潜力,并且观察到在PD单一疗法组或与伊马替尼联合或在尼洛替尼组中,细胞增殖被显着抑制,几乎没有细胞被分离。检测。分裂阶段;但是,它对健康对照组中CD34 + HSC的增殖能力没有明显影响。以上结果表明15-LO抑制剂PD可以清除CML患者的LSC和白血病细胞,但其作用机理,临床有效浓度和安全性尚需进一步观察。

5 15-LO在慢性粒细胞白血病中的作用机理皮脂蛋白(也称为P-选择素,P-选择素)在Alox15-/-小鼠HSC中上调。将人白血病K562细胞与PD孵育后,Selp的表达上调;将人白血病K562细胞与15-LO代谢产物15-羟基二十碳四烯酸和脂蛋白A4(LXA4)孵育后,Selp的表达下调-调控。结果表明Selp在LSCs的生物学特性的15-LO调节中起作用,LSCs是Alox15的下游靶基因。其次,将Alox15 /小鼠与Selp /小鼠交配,以产生纯合子小鼠,其中Alox15 / Selp /双敲除,Bcr-Abl转染Alox15 / Selp /小骨髓细胞将小鼠移植到用致死剂量放射线治疗的受体小鼠中。观察到,在CML样小鼠中,受体小鼠表现出典型的骨髓图像(LSC增加),外周血(白血病细胞)和组织学变化(肺,脾)。存在白血病细胞浸润),恢复了骨髓细胞的克隆形成能力(增加了克隆数),并且减少了骨髓细胞的凋亡。结果表明,Selp /恢复了LSCs的Alox15 /靶向清除的作用,但尚不清楚其调控机制及其对HSC的作用。

Chen等。将MSCV-Selp-GFP质粒转染到骨髓细胞中,然后移植到受体小鼠中。在120 d时,与没有Serp的对照组相比,实验组的外周血GFP +细胞和骨髓HSCs的百分比降低了。据推测,Selp的过表达对正常HSC的功能具有抑制作用。此外,通过DNA微阵列分析了Selp +/+ HSCs(野生型)和Selp/HSCs的基因谱。与野生型组相比,Selp /对HSCs的影响主要与细胞粘附和凋亡相关基因有关。推测Selp通过影响细胞的运动性和凋亡来调节HSC的功能,但相关的信号通路尚待进一步研究。 Wnt /β-catenin信号通路是维持健康的稳态造血功能的关键信号,Wnt通路在LSC中异常活跃。金德(Kinder)等人报道,与野生型(Alox15 +/+)造血干/祖细胞相比,Alox15 /造血干/祖细胞的裂解液中β-连环蛋白的含量及其在细胞核中的定位减少了。 Heidel等。通过基因失活或靶向药物调节诱导β-catenin的损失,并与伊马替尼联合治疗CML,可有效消除LSCs并预防疾病复发。李庆昌等报道,在Bcr-Abl诱导的髓样白血病细胞中,β-catenin表达的丧失抑制了Bcr-Abl蛋白表达和Stat-5α磷酸化。这些研究表明,Wnt /β-catenin信号通路介导Alox15对HSC和CML衍生LSC的调节。然而,15-LO及其编码基因Alox15在Bcr-Abl阳性CML和其他相关信号通路中的详细作用机理需要进一步阐述。

6总结与展望

LSC是白血病复发和耐药的来源。目前,TKIs是CML的一线临床用途,但它们只能杀死白血病细胞,不能根除LSC,也不能治愈CML。因此,已经发现靶向LSC的分子标记是当前的研究重点。研究表明15-LO通过影响慢性髓样LSC的自我更新,增殖,分化和凋亡而在促进癌症中发挥作用,并且是鉴定慢性髓样LSC的分子标签。 15-LO抑制剂(PD)或Alox15调控下游靶基因Selp在慢性髓样LSC的靶向清除中发挥作用,但其相关的调控机制以及PD的临床有效浓度和安全性需要进一步评估,从而奠定了理论基础用于CML的15-LO抑制剂的未来临床应用。基础。其次,Alox15-/-减少了HSC的数量,并且“干燥”是有缺陷的。但是,与清除LSCs的效果相比,效果较弱,并且存在治疗时间窗,这为针对CML的靶向治疗开辟了新思路。战略。此外,Alox15在其他类型的白血病中的作用需要更深入,广泛的研究。

最新论文
互联网+环境下多媒体教学方法体系分析
互联网+环境下多媒体教学方法体系分析
15-LO在慢性髓系白血病中作用的研究发展
关于台湾地区医院人性化服务之门诊患者隐私保护
中国铁矿石进口价格变化因素研究
从《悬崖》《伪装者》浅析谍战剧与“困难的克服”
中药艾的抗炎免疫研究进展及临床实践
从《悬崖》《伪装者》浅析谍战剧与“困难的克服”
关于台湾地区医院人性化服务之门诊患者隐私保护
关于国际税收协定的相关问题的探讨
中医治疗女性黄褐斑伴月经不调的临床疗效研究
从《悬崖》《伪装者》浅析谍战剧与“困难的克服”
热门论文
免责的债务承担的协议的效力问题探讨
多媒体教学方式对实现小学语文教学路径创新的作用
谈如何做好初中语文教学中的听说训练
课外阅读及拓展训练的方式对初中语文教学的作用
小学班主任德育教育的有效开展方式
中医治疗女性黄褐斑伴月经不调的临床疗效研究
课外阅读及拓展训练的方式对初中语文教学的作用
人工智能技术和职业教育的人才培养研究
小学一年级学生数学审题障碍的解决措施
关于燃油加油机计量检定过程中的问题分析
临床护理路径在冠状动脉介入治疗中的实践
关于国际税收协定的相关问题的探讨
课外阅读及拓展训练的方式对初中语文教学的作用
热门标签
日期归档
2019年10月
2019年09月