PIM/BCL-xl和NF-κB/cIAPs凋亡通路在经典骨髓增殖性肿瘤凋亡中作用机制研究

Myeloproliferative neoplasms(MPNs) are clonal hematopoietic diseases. JAK2V617F mutation and CALR mutation may cause constitutive activation of downstream signaling pathways and provided insight into the pathogenesis of MPNs. It has been found We have previously found that dysregulation of apoptosis in MPNs and that granulocytes from PV and ET patients with JAKV617F mutation or without muatation correspondingly expressed greater level of anti-apoptotic BCL-xl and cIAP2 compare with normal cells. It suggests anti-apoptotic pathway may play an important role in the pathogenesis of MPNs.In this study, we focus on investigating the abnormal differentially expression of PIM/BCL-xl and NF-κB/cIAPs pathway proteins in subtypes of MPNs including JAK2 mutation and CALR mutation type subtypes; indentifying potential roles of anti-apoptotic BCL-xl and cIAP2 in regulating MPN cells survival; elucidating the upstream pathway that regulates the expression of BCL-xl，cIAP2 in MPN subtypes with JAK2 mutation or CALR mutation, exploring the value of decreasing level of BCL-xl or cIAP2 in treatment of MPNs. In conclusion, this project will contribute to ascertain the roles of anti-apoptotic proteins in pathogenesis of MPNs and explore pathogenesis of MPNs with JAK2 mutation or CALR mutation, and to find MPNs of potential therapeutic targets.

骨髓增殖性肿瘤（MPN）是造血干细胞疾病，JAK2基因突变和CALR基因突变促使信号传导通路改变导致疾病发生。本课题前期研究发现MPN存在凋亡异常，JAK2突变PV和ET患者BCL-xl升高，JAK2野生型ET中cIAP2明显升高，提示凋亡信号通路异常可能MPN发病相关。本研究拟在前期工作基础上，分析PIM/BCL-xl通路及NF-κB/cIAPs通路与MPN各亚型以及JAK2V617F突变、CALR基因突变的关系，并从细胞水平和实验动物水平进一步研究MPN凋亡中PIM/BCL-xl通路及NF-κB/cIAPs通路信号调节机制，探讨这两条信号通路诱导凋亡的功能，并评价其作用，同时探索降低BCL-xl和cIAPs水平在MPN治疗中的潜在价值。上述研究将进一步完善对MPN凋亡机制的认识，并为探寻JAK2V617F基因突变和CALR基因突变致病机制，寻找MPN潜在的治疗靶点提供有力证据。

目前国内外关于MPN信号传导通路的研究较少，主要围绕JAK-STAT通路及其下游通路，包括PI3K/AKT/mTOR、MAPK/ERK等信号通路。本研究发现MPN中凋亡通路异常。本研究揭示PV中存在PIM/Bcl-xl通路异常，通过siRNA在HEL细胞株中降低PIM-1mRNA以及蛋白水平的表达后，BCL-xl表达下降,提示Bcl-xl受PIM调控。该通路与JAK2V617F基因突变相关。应用JAK2抑制剂处理HEL细胞后，发现PIM-1下降，提示可能JAK2突变激活了PIM/BCL-xl通路，导致凋亡下降，疾病发生。本研究还发现通过PIM抑制剂或siRNA降低PIM表达，可促进细胞凋亡增加，而且PIM抑制剂与JAK2抑制剂有协同促进细胞凋亡作用，不仅揭示了PIM/BCL-xl通路在PV凋亡异常中的作用，而且提示PIM可作为PV的治疗靶点。我们的研究有助于进一步理解PV的发病机制。在此基础上，也利于开发新的治疗靶点。本研究发现BCL-xl与PV血栓发生相关，连同高龄，血栓病史是影响血栓发生的独立预后因素。BCL-xl表达升高患者，血栓发生率升高。根据BCL-xl表达水平进行危险度评分，该评分可以预测低危患者（年龄＜60和无血栓病史)的血栓风险。这对于患者血栓的预防以及治疗方案的制定，具有重要临床意义。本研究发现ET和PMF中存在NF-ΚB/cIAP通路异常，与CALR基因突变相关，揭示NF-ΚB/cIAP通路可能在CALR基因突变的MPN发病机制中起到一定作用。应用NF-KB抑制剂后，细胞凋亡增加，提示NF-ΚB/cIAP在MPN凋亡异常中的作用。总之，本研究发现凋亡调节通路PIM/BCL-xl和NF-ΚB/cIAPs异常可能参与MPN致病过程，靶向凋亡通路，可促进细胞凋亡，可为MPN治疗开辟了新的治疗靶点，同时也为研究该病发病机制提供了新的研究方向。