SDF-1调节HERG1K+通道对LSCs生物学功能的影响及机制研究

白血病干细胞（LSCs）自我更新等功能受其自身的基因与所在微环境的影响和调节。本项目拟在前期工作的基础上采用多参数流式细胞分选技术、膜片钳等实验方法研究骨髓微环境中基质细胞衍生因子（SDF-1）调节LSCs膜表面HERG1 K+通道对LSCs的自我更新、粘附等生物学功能的影响，研究SDF-1对HERG1 K+通道在转录、翻译或翻译后水平的调节；运用蛋白对接技术结合基因转染和基因突变技术同时在理论上和实验中研究SDF-1 与HERG1K+ 通道作用的位点，比较理论和实验结果，优化理论模型，以期从分子模型的计算和分析，深层次解释SDF-1调节LSCs膜表面HERG1K+ 通道的机制；从LSCs及其所在微环境阐明白血病的发病机理，为寻找以HERG1 K+ 通道为靶点的治疗手段奠定基础。

本项目主要研究了SDF-1调节HERG1 K+通道对LSC的生物学特性的影响及其机制。本项目取得以下研究成果：.（1）研究明确了SDF-1能直接作用于hERG1 K+通道，揭示了SDF-1促进白血病细胞及LSCs 的增殖，而hERG1 K+通道调控这个过程，hERG1 K+通道是SDF-1作用于白血病细胞的另一靶点。.（2）本研究还发现，当有SDF-1结合的时候，hERG1K+通道的最慢运动频率会减小，说明运动幅度增加，这种构象变化可能会引起通道大小的改变，为钾离子的通过提供有利条件。最后确定了SDF-1与hERG1 K+通道相互作用位点及其的相互作用能。.（3）我们在国际上首次发现：hERG1 K+通道参与CML的病理过程，伊马替尼能直接下调hERG1 K+通道活性而发挥抗白血病作用。hERG1 K+通道是伊马替尼作用于白血病细胞的新靶点。联合hERG1 K+通道阻断剂能显著提高伊马替尼的抗白血病效应。.（4）白血病膜上HERG1 K+通道参与白血病血管形成：.我们研究还发现hERG1 K+通道是肿瘤及白血病细胞与其微环境中的HUVECS相互作用的点。hERG1K+通道可调节K562细胞诱导的HUVECS细胞增殖、迁移及血管新生的功能。研究还发现，hERG1 K+通道能增强白血病细胞分泌VEGF的功能、上调VEGF mRNA表达。这可能是HERG1 K+通道促进白血病诱导的血管新生的关键步骤。hERG1 K+通道可促进白血病细胞诱导的血管新生功能，阻断HERG1 K+通道可减低K562细胞分泌VEGF蛋白水平，并且使K562细胞VEGF mRNA表达下调。.（5）我们初步研究了白血病细胞微泡, 为进一步研究奠定基础。研究发现，这些白血病细胞来源的微泡均表达hERG1 K+通道蛋白；阻断HERG1 K+通道可抑制 白血病细胞分泌微泡；白血病细胞分泌的微泡上调白血病细胞hERG K+的表达；同时格列卫能显著下调微泡hERG1 K+通道蛋白表达。