FAPα在骨髓间充质干细胞保护急性髓系白血病细胞中的作用及机理研究

Acute myeloid leukemia(AML) is a common hematological malignancies with high level relapse and resistance to chemotherapy.Evidence has shown that bone marrow mesenchymal stem cells(BMMSCs) play an important role in its relapse and drug resistance. In solid tumors, studies have demostrated that BMMSCs can be educated by tumor cells and coevolution with tumor cells to become cancer-associated fibroblasts（CAFs） and with high level expression of fibroblasts activated protein α (FAPα).FAPα has important role in mediating tumorigenesis, drug resistance and immune escape.In our previous study,we found that BMMSCs from AML patients had a higher expression of FAPα knocked down of which can reduce protecting effect of BMMSCs to leukemia cells. So we presumed tha BMMSCs from AML patients maybe educated by AML cells and activated to become CAFs with high expression of FAPα in protecting leukemia cells from apoptosis induced by chemotherapy drugs. This program will be carried out on the basis of previous study to explore the characteristic of BMMSCs from AML patients and the mechanism of FAPα in protection of leukemia cells from apoptosis induced by chemotherapy drugs for further molecular biology methods and zoology which will help us to develop new therapeutic target of AML.

急性髓系白血病（AML）是血液系统常见恶性疾病，耐药致疾病复发是治疗失败的常见原因。证据表明骨髓间充质干细胞（BMMSCs）在其复发耐药中起重要作用。实体瘤中，研究表明BMMSCs能够与肿瘤细胞“共进化”，变成肿瘤相关成纤维细胞（CAFs），其高表达成纤维细胞活化蛋白α（FAPα），介导肿瘤发生、转移、耐药及免疫逃逸等。我们前期研究发现，AML患者来源的BMMSCs高表达FAPα，敲除FAPα，BMMSCs对AML细胞保护作用减弱。因此，我们推测，在AML中，BMMSCs可能被AML细胞及其微环境“教育”为“白血病相关成纤维细胞”，高表达FAPα，介导AML耐药。因此，本课题拟在前期基础上进一步采用PCR，FACS，Cytokine array以及动物学等实验方法，初步探讨AML患者BMMSCs的特征，重点探讨FAPα在BMMSCs保护AML细胞中的作用机制，为AML治疗提供可能的靶点。

急性髓系白血病是一种血液系统恶性克隆性疾病。化疗是其主要的治疗方法，随着新的抗白血病药物不断出现，化疗方案和治疗方法不断改进，AML的预后明显改善。但多数患者易耐药复发，丧失对化疗药物的敏感性。目前，AML耐药机制主要集中于白血病细胞，如白血病细胞表面转运蛋白的异常表达；凋亡的耐受；FLT3等基因的突变，但耐药仍是AML治疗的一个挑战。近年来，研究发现肿瘤细胞与肿瘤微环境的相互作用，是肿瘤(包括AML)细胞发生耐药的重要机制之一。其中骨髓间充质干细胞（BMMSCs）是AML骨髓微环境中的重要细胞，在其保护AML细胞免受化疗药物诱导的凋亡中起到重要的作用，但是目前其保护机制并未完全阐明。.我们对AML患者来源的BMMSCs研究发现，体外培养的AML患者来源的BMMSCs较非白血病对照者来源的BMMSCs表达成纤维细胞活化蛋白α（FAPα），显著升高，分别利用PCR、Western Blot、流式细胞仪技术在基因及蛋白水平上对FAPα的表达进行验证，保证了实验的可信度。我们发现白血病患者的骨髓微环境细胞可以被白血病细胞“教育”后“共进化”，变成易于白血病细胞生长、生存的辅助因素；我们的研究主要阐明2个问题：1.骨髓间充质干细胞在AML患者与正常对照者骨髓间充质干细胞之间存在表型差异，AML患者BMMSCs高表达FAPα，可能是一种活化的“白血病相关间充质干细胞”。2. AML细胞与BMMSCs共培养后能够诱导AML细胞表达β-catenin，且保护阿糖胞苷诱导的AML细胞凋亡；敲除FAPα后β-catenin下调，保护作用减弱，阐明了问题2：探讨FAPα在BMMSCs保护AML细胞免受化疗药物诱导凋亡中的具体分子机制，其可能与FAPα激活AML细胞内β-catenin通路有关。以上两个问题为靶向AML骨髓微环境提供了理论依据，有助于未来开发靶向FAPα药物用于联合化疗。