CaMKⅡγ激酶调控急性髓细胞白血病干细胞自我更新信号通路的分子机制研究

Leukemia stem cell(LSC) is resistant to commonly used chemotherapy drugs,which is one of the reasons for permantly alleviating in acute myeloid leukemia.Our previous studies have found that CaMKⅡγ kinase is a critical regulator for the proliferation and drug resistance of chronic myeloid leukemia stem cell, and promotes the occurrence and development of CML blast crisis.This kinase can significantly up-regulate β-catenin and Stat3 which positively regulate the proliferation of leukemia stem cell.Furthermore,this kinase appears highly expressed in LSC, represents a novel therapeutic target for leukemia stem cells, but its action mechanism remains elusive.In this project,we will identify upstream and downstream signaling molecules and pathways of interaction with CaMKⅡγ using Co-IP,protein mass spectrometry analysis, Western blot, si RNA techniques.We focus on the identification of signaling pathways essential for the LSC self-renewal,in order to clarify the molecular mechanisms of CaMKⅡγ regulate AML LSCs.These data will lay the foundation for CaMKⅡγ as a molecular target of LSC and develop new anti-leukemia drugs which have intellectual property , has important clinical significance and value.

白血病干细胞对常用化疗药物耐受，是急性髓细胞白血病长期难以缓解的原因之一。我们的前期研究发现，CaMKⅡγ激酶是调控慢性髓细胞白血病干细胞增殖和耐药的关键分子之一，并促进了慢粒急变的发生和发展。该激酶能显著上调β-catenin，Stat3等白血病干细胞增殖相关的关键分子，在LSC中呈现异常高表达，是一种新的治疗白血病干细胞的靶标，但其作用机制还不清楚。本课题将采用免疫共沉淀，蛋白质质谱分析，Western blot，si RNA等技术分离和鉴定CaMKIIγ相互作用的上下游信号分子及通路，重点关注与LSC自我更新有关的信号通路，以期阐明CaMKⅡγ调控AML LSC的分子机制，为下一步将CaMKⅡγ作为LSC的分子靶标，研发具有知识产权的新型抗白血病药物奠定基础，具有重要的科学意义和临床价值。

白血病干细胞对常用化疗药物耐受，是急性髓细胞白血病长期难以缓解的原因之一。我们的前期研究发现，CaMKⅡγ激酶是调控慢性髓细胞白血病干细胞增殖和耐药的关键分子之一，并促进了慢粒急变的发生和发展。该激酶能显著上调β-catenin，Stat3等白血病干细胞增殖相关的关键分子，在白血病干细胞中呈现异常高表达，是一种新的治疗白血病干细胞的靶标，但其作用机制还不清楚。在本研究中，我们通过qRT-PCR和Western blot检测发现CaMKIIγ在AML患者和AML细胞系中过度表达。病情缓解时CaMKIIγ的表达降低。利用shRNA慢病毒表达系统，我们建立了CaMKIIγ稳定的敲低型AML细胞系，发现CaMKIIγ的敲低抑制了AML干细胞样细胞系的存活和自我更新。此外，CD34+AML细胞系比率降低，CaMKIIγ敲低会导致Alox5水平下调。我们进一步检测了Alox5/NF-κB通路的下游分子，发现c-myc和p-IκBα减少，而总IκBα保持正常。总之，我们的研究阐明了CaMKIIγ作为一种干细胞样细胞标记物的新作用，CaMKIIγ可以通过调节Alox5/NF-κB通路参与AML干细胞样细胞的存活和自我更新。