新型小G蛋白Rab7b在自噬中的作用及其对白血病化疗敏感性的影响

Autophagy is becoming a new focus of research on leukemia,Previous research had showed that autophagy will modulate the sensibility of leukemia chemotherapy.Rab7 is a member of G protein of Ras family,Rab7 play a crucial role in autophagy especially in the fusion of late endosome and lysosome. Rab7b is a novel lysosome-associated small GTPase which shares the highest homology with Rab7 cloned by Pro Cao. Rab7b has been proved to be mainly expressed in promyeloid and monocytic leukemia and associated with lysosomal organelles,Previous research of our group demonstrated that Rab7b is colocalized with autophagosome.We also find that Rab7b overexpression increases the sensibility of leukemia cell to chemotherapy,based on these work,we planed to do further research on the enhancing function of Rab7b on the sensibility of leukemia chemotherapy and its mechanism,the expression and localization of Rab7b in autophagy pathway,its regulation mechanism. Trying to find out the mechanism how Rab7b function in leukemia chemotherapy and put forward new findings of the role of Rab7b in autophagy. It will support more evidence and theory of leukemia pathology and the function of autophagy on leukemia chemotherapy.

自噬在白血病发病和治疗机制中的作用研究正成为一个新的研究方向，研究发现自噬变化与化疗敏感性相关，作为Ras蛋白超家族的一类小G蛋白，Rab7在自噬中尤其在晚期内体和溶酶体的融合环节起关键作用，Rab7b是与Rab7高度同源的新基因（GenBank登录号AY094596）。本课题组前期研究发现Rab7b主要表达于前髓系和单核系的白血病细胞,并已证明Rab7b定位于溶酶体，预实验发现Rab7b与自噬体共定位，并且高表达Rab7b白血病细胞对化疗药敏感性增加，本项目拟在已有的工作基础上，进一步研究Rab7b增强白血病化疗敏感性的作用及其机制，并研究Rab7b在自噬通路上的表达和定位、作用环节及调控机制，以期对Rab蛋白增强人白血病细胞化疗敏感性的作用机制，以及Rab7b在自噬通路上的定位和作用提出新的认识，为提高白血病化疗效果提供新的思路。

Rab7b是我们课题组自主发现的一个新的小G蛋白，与Rab7高度同源，特异性的表达在髓系细胞，并与人白血病细胞分化相关，前期研究发现其定位于溶酶体。Rab作为Ras蛋白超家族的一类小G蛋白，参与细胞的内吞外排等蛋白转运过程，近年来发现某些Rab蛋白如Rab7与细胞的自噬以及凋亡过程密切相关。高三尖杉酯碱(HHT)是我国自主研制成功的高效抗白血病药物,其可能通过诱导白血病细胞分化和凋亡等机制发挥细胞毒作用，具体机制有待进一步研究。.. 本研究中我们检测了HHT处理后K562细胞的自噬标记物LC3的表达和凋亡的变化及可能机制，以及抑制自噬后凋亡变化。并将Rab7b及其突变体转染到K562细胞，从正反两方面探讨Rab7b在HHT诱导K562细胞凋亡中的作用，并检测饥饿诱导自噬时Rab7b及其突变体在K562细胞中的亚细胞定位及在自噬通路中的可能作用。. 研究发现HHT诱导K562细胞后自噬减少凋亡增加，这种凋亡增加是caspase依赖性的，在下调Akt的同时ERK通路上调，Beclin1表达上调，自噬减少进一步促进凋亡增加。过表达Rab7b的K562细胞可进一步增强HHT诱导K562细胞凋亡作用。这一作用与Akt通路下调及ERK通路上调有关。饥饿诱导自噬时Rab7b表达增高，Rab7b定位于自噬体，它与MDC或LC3标记的自噬体有共定位，这种定位功能依赖于其定位序列。Rab7b参与饥饿诱导的自噬体形成过程，并参与内体与自噬体融合过程。本研究首次提出自噬在HHT治疗白血病中的作用机制，为自噬与肿瘤、自噬与凋亡的关系研究提出新的实验依据，为自噬的机制及新型小分子Rab7b在白血病的治疗及在自噬中的作用提供有力的实验证据。并将对白血病的诊断及治疗等方面的研究起到极大的推动作用。