Caveolin-1在OA诱导白血病凋亡中的作用及其机制

研究白血病发生、发展分子机制，寻找有效药物是白血病研究领域中热点课题。作为肿瘤治疗新靶点的抑癌基因caveolin-1（CAV1）与PI3K/Akt通路关系密切。我们前期研究发现齐墩果酸（Oleanolic Acid，OA）诱导白血病细胞凋亡，促进白血病细胞CAV1的表达，并抑制PI3K表达。为明确OA是否通过CAV1/PI3K/Akt途径发挥作用，本课题拟从以下4方面深入研究：①CAV1在原代白血病细胞中基因突变与甲基化；②CAV1/PI3K/Akt信号转导途径在OA诱导HL-60、K562细胞凋亡中的变化；③应用腺病毒载体改变CAV1表达水平后，白血病细胞系凋亡和PI3K/Akt通路的变化及OA对其影响；④CAV1对白血病移植模型鼠体内致瘤性的作用。通过本项目的研究将阐明CAV1在白血病发生中的作用机制，明确CAV1是否作为OA治疗白血病靶点，为抗白血病天然药物的开发提供理论基础。

为了验证OA是否能够作为针对CAV-1的靶点药物治疗白血病并探讨其作用机制，我们从分子、细胞、整体水平设计了一系列实验。首先，我们检测到了人白血病细胞SUP-B15、HL-60、THP-1、K562、CLP(慢性淋巴细胞性白血病原代细胞)中cav-1均属低表达，其中HL-60细胞株表达量最低。为了研究cav-1的作用以及与OA的关系，采用慢病毒载体将该基因转染至HL-60细胞后发现cav-1过表达能够抑制HL-60细胞增殖、促进细胞凋亡并使细胞周期阻滞于G1期，抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路的激活，同时cav-1的过表达还能增加HL-60细胞对OA的敏感性。为进一步证实OA是否通过CAV-1蛋白激活下游信号通路对HL-60起上述作用，采用RNAi沉默cav-1后再检测OA是否仍对HL-60细胞起到相同作用。结果发现cav-1基因沉默后，OA丧失了对HL-60细胞的增殖活性、凋亡率、细胞周期及P110α、p-AKT(Thr308)、p-AKT(Ser473)、mTOR、p-CAV-1的影响作用，说明CAV-1在OA作用于HL-60细胞的过程中起着极其关键的作用。其次，证实了cav-1在HL-60细胞中为抑癌基因，且未检测到该基因的突变，甲基化特异性PCR检测发现在AML患者中cav-1启动子区CpG岛存在外显子区域的甲基化。再次，我们通过腹腔注射HL-60细胞建立SCID白血病模型鼠，在模型鼠皮下注射OA以确定其疗效及对HL-60分化的影响。结果发现OA可延长白血病模型鼠的生存期，抑制白血病模型鼠肝、脾组织浸润的白血病细胞中Bcl-2、CyclinD1、CyclinA蛋白的表达，而脾组织CD11b蛋白的表达增加，从而抑制白血病细胞的增殖，促进白血病细胞的分化。本研究国内外尚未见相关研究的报道，本实验将为白血病的防治提供新的理论依据，并将产生较大的社会经济效益。取得成果：发表期刊论文10篇，会议论文2篇，培养硕士研究生7名，培养青年教师2名，获得佳木斯市政府科技进步一等奖1项。