Wnt-10a在紅系分化中的功能研究.pdf

1、紅系分化是生物體內復雜又精細的重要調控過程之一，涉及機體的發(fā)育，干細胞分化與體細胞起源，細胞癌變的調控失序等。紅系分化的過程由眾多的轉錄因子，小分子物質如piRNA和microRNA，各種信號通路的綜合調控協(xié)同進行。當其中的某種調控方式出現(xiàn)異常，則可能會使得造血干細胞的正常分化機制失調，細胞過度增殖導致疾病甚至癌癥的發(fā)生。一系列關于白血病的相關研究中已發(fā)現(xiàn)，在某些小分子物質如亞鐵血紅素、二甲基亞砜、丁酸鈉等的誘導下白血病細胞能夠發(fā)生逆轉

2、，表明細胞的分化狀態(tài)可以被人為地調控。至今為止，主要是通過發(fā)現(xiàn)和研究與分化相關的蛋白質（如細胞分化因子）的功能來解析紅系分化調控機制。蛋白質組學的思路與技術以及基因芯片等技術為此研究提供了關鍵的支撐作用，也為研發(fā)能使白血病細胞自癌變狀態(tài)脫離，進入可控正常分化凋亡途徑并且適用于臨床的的誘導劑提供了實驗依據(jù)。
　　各種白血病細胞如MEL細胞與K562是研究細胞分化的重要模型細胞系，在某些誘導劑存在的體外培養(yǎng)條件下，這些細胞能夠進入紅系

3、分化途徑，重新表達分化后特有的紅系標志蛋白如血紅蛋白和血型糖蛋白A等。本文前期利用雙向凝膠電泳/質譜蛋白質組學技術，通過比較亞鐵血紅素(Hemin)誘導人白血病細胞K562分化前后的差異蛋白質組，得到了數(shù)百種差異表達的蛋白質。
　　Wnt是一大類與胚胎發(fā)育，干細胞維持與分化，細胞增殖、遷移、極性決定、死亡及癌癥發(fā)生有關的分泌型糖蛋白家族。由于Wnt信號轉導途徑也參與了干細胞的分化調控，而Wnt-10a又是在K562細胞誘導前后呈現(xiàn)

4、明顯差異表達的蛋白質。為了進一步研究Wnt-10a在紅系分化中的功能及其與紅系分化的關系，本文通過Western Blot，半定量PCR，Real-Time PCR對Wnt-10a在K562細胞誘導分化過程中表達量的變化進行分析，又通過免疫細胞化學研究了Wnt-10a蛋白在細胞中的定位情況，同時利用MTT實驗對誘導分化的K562細胞活性變化進行了檢測。此外，通過構建Wnt-10a重組過表達載體來提高K562細胞中Wnt-10a的表達量后

5、進行細胞誘導分化能力和Wnt信號途徑中關鍵因子蛋白水平的檢測，加入Wnt信號傳導途徑的激活劑來進一步研究Wnt信號途徑對紅白血病細胞誘導分化所產生的影響。
　　結果表明:在Hemin誘導K562細胞分化過程中，Western Blot和半定量PCR分析均發(fā)現(xiàn)細胞中的Wnt-10a蛋白表達量和mRNA量都出現(xiàn)了短暫下降后回復的趨勢，于此同時，也在K562誘導分化的過程中Wnt-10a向胞膜遷移。而Western Blot、半定量PC

6、R與Real-Time PCR都證實了在Hemin誘導K562細胞紅系分化的過程中，Wnt蛋白所參與的三條信號途徑中的關鍵因子表達水平均有著不同程度的變化，說明Wnt信號通路在紅系分化中起著重要的作用。使用Wnt信號通路抑制劑后，誘導分化過程中的細胞增殖活力提高情況，Wnt-10a過表達后，K562被Hemin誘導分化的能力也有了提高，并且Wnt經典信號途徑的關鍵因子表達水平也有上升，上述兩點同樣從另一個側面證實Wnt信號通路對于白血病