混合谱系白血病AIF-1/NFκB介导的调控机制研究

The role and further regulation mechanisms of AIF-1 in leukemia were not well established. Base on our preliminary results, we found that AIF-1 is highly expressed in FAB-M4, M5 subtypes and knockdown AIF-1 expression in MLL leukemia cells significantly down-regulated NFκB pathway related genes. We hypothesize that AIF-1 regulate the activity of NFκB pathway, as the target of PU.1, contributing MLL leukemogenesis. To clarify the hypothesis, initiated from the phenomenon that AIF-1 highly expression in FAB-M4, M5 subtypes, we are planning to perform the molecular and cell biology experiments complementary with mouse model to determine the role of AIF-1 in MLL leukemogenesis; The regulation mechanism between AIF-1 expression and NFκB activation in MLL leukemia. Finally, we ought to complete and revise the hypothesis via integrating the transcriptome and AIF-1 pull-down data. This proposal aim to establish the regulation network mediated by AIF-1 in MLL leukemia. The results of this study will help us in understanding of MLL leukemia oncogenesis and will provide new clues for testing and therapy targets of this specific leukemia.

研究发现AIF-1在非急淋M4，M5亚型特异高表达且在混合谱系白血病（MLL）细胞系中与NFκB通路相关基因表达正相关, 而AIF-1在MLL白血病中的作用机制尚不明确。因此，申请者提出AIF-1作为PU.1的靶基因参与NFκB通路的激活，从而介导MLL白血病发生的假说。本研究拟以MLL白血病中AIF-1特异高表达为切入点，开展细胞和小鼠模型水平的研究：1）通过降低和回补表达明确AIF-1在MLL白血病中的致病作用；2）研究AIF-1如何参与NFκB通路的调节，明确AIF-1是否直接作用于NFκB通路中的关键组分; 3）鉴定AIF-1相互作用蛋白结合转录组学分析对上述提出的假说进行修正和完善，建立以AIF-1为中心的MLL白血病核内外共同参与的调控网络。基于上述研究，将阐明AIF-1在MLL白血病中的致病机理，为确立AIF-1作为MLL白血病临床检测靶标和治疗靶点提供更充分的科学依据。

人同种异体移植炎症因子1（AIF-1）是一种胞钙结合的炎症反应性支架蛋白。AIF-1具有广泛的生物学活性，它参与调节血管平滑肌增殖和多种实体瘤发生发展，然而AIF-1在白血病发生发展中的作用尚不清楚。本研究拟在急性髓系白血病系统中探讨AIF-1的生物学功能，我们首先发现AIF-1的表达与急性髓系白血病患者的预后负相关，进而在细胞系以及小鼠中证实了其对白血病发展的促进作用。机制上，我们发现核外细胞骨架上AIF-1与IQGAP1直接互相作用进而调控MAPK及PI3K/Akt通路活性。而在细胞核内，AIF-1与组蛋白变体H2AFZ共定位于靶子基因启动子，提示AIF-1可能作为转录辅助因子参与白血病发生。除此之外，AIF-1直接相互作用的蛋白多于细胞代谢相关，其中脂质代谢引起我们重点关注。7脱氢胆固醇是胆固醇合成过程中的维生素d3前体，我们测试了7脱氢胆固醇在多种肿瘤细胞中的抗癌活性并对其作用机制进行研究，最终我们发现7脱氢胆固醇通过抑制Akt磷酸化抑制Akt/NFkb通路抑制肿瘤细胞增殖，进而我们开发了基于转录因子激活的基因线路可控表达胆固醇7脱氢酶，杀伤肿瘤细胞，为肿瘤的精准治疗提供思路。总体来说，本项目明确了AIF-1在急性白血病中的致病作用，揭示了其在细胞骨架上的作用机制同时创新性的发现其在细胞核内作为转录辅助因子的功能，同时发现AIF-1与肿瘤代谢异常密切相关，为AIF-1作为临床检测与治疗靶点提供了理论基础。