《SirT1在白血病幹細胞DNA損傷反應中的作用研究》是依託同濟大學，由梁愛斌擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：SirT1在白血病幹細胞DNA損傷反應中的作用研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：梁愛斌
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
白血病幹細胞（Leukemia Stem cells，LSCs）持續存在是白血病耐藥和復發的主要原因之一。LSCs耐藥產生的主要機制之一是它具備獨特的DNA損傷反應機制（DNA Damage Response,DDR），目前國內外對該機制研究甚少。SirT1是一種依賴NAD的組蛋白去乙醯化酶（HDAC），在正常組織及腫瘤細胞的DNA損傷修復中均發揮重要作用，但又存在區別。我們前期研究證實：1、SirT1在白血病細胞中較正常細胞表達明顯升高，它的高表達能增強白血病細胞的DNA損傷修復功能；2、在LSCs中的表達量較非LSCs中明顯增高。這提示SirT1表達程度與LSCs的DNA損傷反應機制存在相關，可成為研究靶點。本課題擬利用各種實驗技術對白血病患者和白血病小鼠模型的LSCs進行SirT1的功能性研究，探討SirT1在LSCs的DNA損傷反應修復中的作用，為改善難治性白血病預後提供理論基礎。
結題摘要
項目背景：急性白血病的復發和難治是導致白血病死亡率高的主要原因。而白血病幹細胞的存在是白血病復發和難治的主要機制之一，因此，必須尋找到白血病幹細胞特異性信號通路的治療靶點。已有研究表明DNA修復在白血病幹細胞的自我保護中發揮了重要作用。我們前期工作表明DNA損傷修復異常在腫瘤的放化療耐受中發揮了重要作用，因此，針對白血病幹細胞DNA損傷修復的研究有可能成為白血病幹細胞靶向治療的一個主要方向。SirT1是Sirtuin家族的一員，是一種依賴NAD的組蛋白去乙醯化酶。SirT1發揮了許多生物學作用，包括轉錄調節、細胞分化、細胞周期的調節、抑制凋亡老化、DNA損傷修復和腫瘤的發生和抑制。一些研究提示SirT1的過表達和腫瘤的發生及化放療耐受相關；SirT1增強人類多種表皮腫瘤細胞生長和生存能力；SirT1的下調能誘導肺癌細胞的凋亡和增加放療的敏感性；下調膠質瘤幹細胞SirT1的表達，增加了其對放療的敏感性，也降低了其在裸鼠體內的成瘤能力。 主要研究內容： 1．分選及鑑定白血病幹細胞，在體內外檢測其克隆能力及成瘤能力； 2．對分選出來的白血病幹細胞採用illumina測序技術進行轉錄組測序； 3. 明確SirT1是否能促進白血病幹細胞DNA損傷修復功能； 4. 明確SirT1抑制劑是否能抑制白血病幹細胞DNA損傷修復功能； 5. 明確SirT1基因對白血病幹細胞自我更新能力的影響。 關鍵結果和數據：SirT1在髓系白血病患者的骨髓幹細胞中表達量增高，且在CML細胞系中，SirT1敲除後會明顯影響DNA損傷修復能力，表現為凋亡增多、細胞周期阻滯、增殖減少，從而顯著提高化療效力。在動物模型中，SirT1敲除後成瘤能力更是進一步減弱，且表現出對化療藥物的敏感性增強。而這一作用機制是通過激活P53及FOXO1的活性（兩大已知的抑癌基因）而發揮作用。我們更進一步發現，SirT1敲除後，DNA損傷修復通路之一NHEJ修復效率顯著降低，從而使化療引起的DNA損傷難以修復，使腫瘤細胞難以繼續存活。 該項目的科學意義： 1.通過轉錄組測序獲得血液腫瘤幹細胞的關鍵調控基因SirT1，並結合多種手段分析該基因在調控腫瘤幹細胞增殖和復發的關鍵通路上所發揮的作用。 2.根據調控因子和信號通路篩選抗腫瘤藥物或進行基因治療，並建立調控因子和信號通路與藥物培養間的關聯，從而確定藥物作用靶點。
