转录因子C/EBPα对ULBP表达的调节及其在NKG2D介导的免疫杀伤中的作用

Relapse is the first reason of death in AML patients received allo-HSCT. AML cells evading of immune surveillance is the key process of AML relapse. The recent studies have shown that NK cells play an important role in the surveillance of AML relapse. However, many tumor cells including AML cells decline their NKG2D ligands expression to escape from being killed by NK cells. The mechanisms involved have not been revealed yet. Our previous study showed that multiple CEBPA mutations contribute to leukemia relapse after allo-HSCT. Further we found that over-expressing C/EBPα in AML cell lines significantly up-regulated the expression of ULBPs and enhanced their sensibility to the killing effect of NK cells. But the expression of ULBPs and cells’ sensibility to NK cells was decreased when C/EBPα coding gene CEBPA was mutant. Based on these results, we consider that C/EBPα regulates the anti-tumor immunity induced by NKG2D receptor through regulating the expression of ULBPs. Our reaserch intends to demonstrate the regulatory effect of C/EBPα in vitro and in vivo on the anti-tumor immunity induced by NKG2D receptor, which will provide theoretical basis for the treatment of AML relapse.

复发是AML患者allo-HSCT后死亡的首要原因，而白血病细胞逃逸免疫监视是其中关键环节。目前认为NK细胞在白血病复发监视中发挥重要作用，而包括AML在内多种肿瘤细胞能通过降低或缺失NKG2D配体ULBP的表达从而逃脱NK细胞杀伤，但具体机制尚不明确。我们前期研究发现C/EBPα编码基因CEBPA突变在AML移植后复发中发挥作用，进一步研究显示在AML细胞株中过表达C/EBPα能明显增加ULBP表达，并增强白血病细胞对NK杀伤敏感性，而CEBPA突变则降低白血病细胞对NK杀伤敏感性。因此我们认为C/EBPα能通过调节ULBP表达从而调控NKG2D介导的免疫杀伤作用，但具体机制及其在白血病复发中的作用尚不明确。本课题拟从体外、体内和动物水平研究C/EBPα及其突变体对ULBP的调节作用及其分子机制，明确CEBPA突变在白血病逃逸NKG2D介导的杀伤中的作用，为AML复发的治疗提供理论基础。

复发是急性髓细胞白血病（AML）患者异基因造血干细胞移植后死亡的首要原因，而白血病细胞逃逸免疫监视是其中关键环节。NK细胞介导的固有免疫在AML复发监视中发挥重要作用，AML细胞表面的活化性配体的表达是 NK 细胞对白血病有效杀伤的前题。而包括AML在内多种肿瘤细胞能通过降低或缺失NK激活配体的表达或增强抑制型配体的表达从而逃脱NK细胞杀伤，但具体分子机制尚不明确。C/EBPα编码基因CEBPA突变参与了AML移植后复发，我们前期研究中发现C/EBPα蛋白的3个结构域（TAD1、TAD2和bZIP）结构域的突变对其诱导细胞凋亡、周期调控及髓系分化的功能产生不同影响。进一步研究中我们创新性的发现C/EBPα对NKG2D（NK细胞激活型受体）的配体UL16结合蛋白（ULBPs）的表达存在调节作用。本研究中我们证实了AML细胞株内源性C/EBPα-P42的表达与ULBPs表达的相关性，以及AML细胞C/EBPα突变对NK细胞杀伤AML细胞的敏感性的影响；证实C/EBPα-P42具有上调AML细胞ULBPs表达及其对NK介导的杀伤作用的敏感性，N’端TAD1区域及C’端bZIP区域的结构对C/EBPα蛋白的调节作用至关重要，这两个区域发生突变时C/EBPα蛋白失去上调ULBPs表达的作用，N端突变产生的截短型P30蛋白甚至可以竞争性抑制P42的结合位点，降低ULBPs的正常表达；N’端TAD2结构域突变体则保留了C/EBPα蛋白对ULBPs表达的调节作用；通过CHIP-Seq检测发现C/EBPα在ULBPs基因区域内的12个结合位点，NM2及P30突变体结合ULBPs基因的功能减弱，而CM突变体则因DNA结合域遭破坏失去结合功能。双荧光素酶报告实验进一步证实C/EBPα可结合至ULBP2启动子序列，并增强ULBP2基因表达水平。本研究首次证实了C/EBPα在免疫监视中的重要作用，深入阐述了C/EBPα及不同类型突变体对ULBPs表达的调节作用和分子机制，以及CEBPA突变导致AML细胞逃逸NKG2D介导的肿瘤监视中的作用。为CEBPA突变导致AML的发生发展和复发的机制提供补充，并为AML复发的预防和治疗提供理论依据。