《無機砷代謝物治療急性早幼粒細胞白血病機制的研究》是依託南京大學，由耿志榮擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：無機砷代謝物治療急性早幼粒細胞白血病機制的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：耿志榮
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目主要圍繞無機砷代謝物治療急性早幼粒細胞白血病機制的研究開展如下工作：（1）構建人砷甲基化酶真核表達載體pEGFP-N1-AS3MT，轉染白血病細胞NB4和HL-60，建立穩定表達的細胞系。（2） 利用螢光顯微鏡、共聚焦顯微鏡、流式細胞儀等方法研究As2O3及其代謝產物對重組NB4和HL-60細胞系的誘導凋亡、分化和生長抑制作用以及對重組NB4細胞系中ROS、Bcl-2、Caspase-3、GPx活性以及PML-RARa降解等的影響；在體外研究As2O3的代謝產物與PML-RARα的相互作用，探討As2O3的代謝產物治療白血病的分子機制。（3）探討還原劑（DTT、GSH和TCEP等）和拮抗劑Se等影響因素對As2O3在重組NB4和HL-60細胞系中代謝的影響以及對細胞形態、毒性和蛋白差異表達等的影響,為全面研究砷治療白血病的機制及臨床治療白血病提供有益信息。
結題摘要
本項目圍繞無機砷代謝物治療急性早幼粒細胞白血病機制的研究進行了系統研究，取得了以下有新意的研究成果：(1) 建立了人砷甲基化酶穩定表達的細胞系，研究As2O3在細胞中的代謝；運用同源建模和定點突變技術、酶動力學及光譜學等實驗方法系統研究並確定了hAS3MT 中SAM 結合位點和底物無機砷的結合位點，進一步推測了甲基轉移的機理。(2) 以NB4細胞和原代APL細胞為研究對象，系統探究了As4S4和As3+聯合對NB4細胞以及原代APL細胞凋亡和分化的影響以及分子機制。研究結果表明，與As4S4單獨處理組以及As3+單獨處理組相比，二者聯合可以顯著促進NB4細胞和原代APL細胞的分化和凋亡。這說明，As4S4和As3+聯合可以顯著提高藥物治療APL的效果。(3) 以NB4細胞和原代APL細胞為研究對象，系統探究了Se4+和As3+聯合對NB4細胞以及原代APL細胞凋亡和分化的影響以及分子機制。As3+與Se4+聯合可以顯著誘導APL細胞的凋亡和分化，且Se4+的加入會降低因為As3+的甲基化代謝而引起的氧化損傷，As3+和Se4+聯合用藥提高了As3+藥物療效的同時降低藥物的毒副作用。因此，As3+和Se4+聯合確實是一種好的治療APL的方法。進一步系統研究了Apo-PML-R與硒的結合位點以及硒誘導PML降解的機制，Se4+通過與PML-R-ZF1結合來誘導PML-R摺疊形成穩定構象，繼而引起PML和PML-RARα融合蛋白的降解。不同於As3+的是，Se4+並非是與PML-R結合的最終形態。Se4+首先被PML-R上的半胱氨酸殘基還原為Se2+，之後Se2+才與蛋白上的兩個半胱氨酸殘基（Cys9和Cys12）結合。 (4) 以HepG2細胞為研究對象，探究了DMPS對As3+中毒的解毒機制。DMPS從三個方面來減輕由As3+引起的生物毒性： 1. DMPS抑制細胞對As3+的吸收並促進As3+及其代謝產物的排泄；2. DMPS可下調hAS3MT在細胞內的表達，並競爭性地抑制As3+甲基化反應；3. DMPS可以清除由As3+引起的ROS累積，繼而降低As3+對機體的氧化損傷。該工作為全面研究砷治療白血病的機制及臨床治療白血病提供有益信息。
