白血病環境中骨髓niche成骨細胞表觀遺傳學研究

《白血病環境中骨髓niche成骨細胞表觀遺傳學研究》是依託上海交通大學，由宋獻民擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：白血病環境中骨髓niche成骨細胞表觀遺傳學研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：宋獻民
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

骨髓niche功能缺陷對白血病的發生髮展進程具有重要影響，但白血病環境中骨髓niche細胞發生怎樣的缺陷及其機制目前尚不清楚。我們前期研究發現白血病環境中骨髓基質細胞功能缺陷，而且存在甲基化表觀遺傳學改變。因此，本課題以建立的MLL-AF9急性髓細胞白血病（MA9-AML）小鼠為模型，觀察骨髓成骨細胞生物學功能改變；採用高通量ChIP-on-Chip檢測方法和生物信息學對成骨細胞進行檢測和分析，篩選特異表達的表觀改變並採用分子生物學和細胞生物學手段對特異表觀改變鑑定；構建干預特異表觀改變的慢病毒載體，採用修飾的成骨細胞與白血病幹細胞（LSCs）體外共培養和體內共移植實驗明確其對LSCs生物學特性及對白血病發展和小鼠生存的影響。以期通過本課題的研究，明確白血病環境中骨髓niche成骨細胞表觀遺傳學改變及特異表觀改變對LSCs生物學特性的影響，為從niche角度治療AML提供新思路。

結題摘要

骨髓造血微環境（niche）對正常造血幹細胞（HSC）調控至關重要；白血病狀態下可以重塑骨髓微環境，那么白血病狀態下骨髓niche可能發生改變，但發生了怎樣的改變？尤其是骨髓niche中主要細胞成分成骨細胞、血管內皮細胞如何改變以及改變的機制和這些改變對LSCs的影響等目前尚缺乏深入研究。我們通過非照射方法建立MLL-AF9急性髓細胞白血病（MA-AML）小數模型用於骨髓niche研究；確立1*10^3劑量白血病細胞為該研究白血病模型劑量。建立骨髓niche成骨細胞分選方法，分選標記為CD45-Lin-CD31-Sca-1-CD51+，流式細胞分選細胞純度90%以上；在白血病細胞接種小鼠後0天、7天、14天、21天不同時間點檢測骨髓成骨細胞比例，發現隨著白血病進展成骨細胞比例無明顯變化；但細胞數量呈減少趨勢；骨髓病例檢測也提示骨髓niche結構發生破壞，成骨細胞數量呈下降趨勢。選取接種14小鼠模型骨髓niche成骨細胞做RNAsequence分析，結果發現與D0天相比，D14天小鼠細胞上調基因為5802個，下調基因為5428個。從中我們挑選出了41個差異度較高的基因，發現PIK3CA、Cdc42與促進腫瘤細胞浸潤有關；Ppp1r12a、Prkca與白血病細胞耐藥有關；Flt1與成骨細胞分化有關，且有文獻指出在ALL的骨髓微環境中可發現Flt1出現表觀遺傳學改變；Ctbp2與ALL細胞表觀遺傳改變有關，且與骨髓niche的變化也存在聯繫；Chd8與腫瘤細胞表觀遺傳改變有關；Cadm1、Ccr6、Cxcl16、Tnfsf15與白血病及成骨細胞的分化均有關。通過定量RT-PCR的方法對27條差異顯著基因進行驗證，發現Flt1、PIK3CA低表達，Ctbp2、Cdc42、Chd8高表達。選取表達量顯著變化的高表達Ctbp2和低表達Flt1基因進一步體內外研究。結果表明白血病導致骨髓niche成骨細胞發生變化，可能對白血病的發生髮展具有調控作用。