脾脏CD45-Ter119+细胞在幼年型粒单核细胞白血病发生发展中的作用及机制研究
批准号:
82100150
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
张琳琳
依托单位:
学科分类:
骨髓增殖性肿瘤
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
张琳琳
中文摘要
脾脏肿大是幼年型粒单核细胞白血病(JMML)重要的诊断依据,但是,其在JMML中的作用尚不清楚,肿大脾脏中CD45-Ter119+细胞能够促进肿瘤的发展。我们在JMML小鼠模型的脾脏中发现CD45-Ter119+细胞比例增多且花生四烯酸含量显著升高,同时花生四烯酸代谢相关的基因Cyp2s1等在造血干祖细胞(HSPC)中表达上升。由此我们推测脾脏CD45-Ter119+细胞可能通过花生四烯酸代谢调控了JMML的发生发展。因此本项目拟首先利用外周血检测、生存曲线分析和造血系统分析阐明脾脏CD45-Ter119+细胞对幼年型粒单核细胞白血病的影响,然后通过细胞周期和集落形成实验解析花生四烯酸对HSPC功能的影响,最后利用蛋白磷酸化流式分析和转录组测序等技术挖掘其调控机制。本项目将为幼年型粒单核细胞白血病的治疗提供理论依据。
英文摘要
Splenomegaly is an important diagnostic basis for juvenile myelomonocytic leukemia (JMML), however, its role in JMML remains unclear. Recent studies had shown that splenic CD45-Ter119+ cells can promote cancer progression. In the spleen of JMML mouse model, we found that the proportion of CD45-Ter119+ cells increased and arachidonic acid content elevated significantly. Meanwhile, the expression of arachidonic acid metabolism-related gene such as Cyp2s1 raised in hematopoietic stem and progenitor cells (HSPC). So we hypothesize that splenic CD45-Ter119+ cells may regulate progression of JMML through arachidonic acid.Therefore, in this project, the influence of splenic CD45-Ter119+ cells on IMML is firstly clarified by peripheral blood test, survival curve analysis and hematopoietic system analysis, and then the influence of arachidonic acid on HSPC function is analyzed by cell cycle and colony formating experiments in vivo. Finally, the regulation mechanism is explored by protein phosphorylation flow analysis and transcriptome sequencing. This project will provide theoretical basis for the treatment of JMML.
幼年型粒单核细胞白血病是特发于婴幼儿时期的一种罕见的恶性肿瘤,起源于造血干细胞克隆性增生,恶性程度较高,预后较差。造血干细胞移植术是目前唯一能够有效治疗幼年型粒单核细胞白血病的方式,但是部分患者会出现移植后复发。目前研究表明其发病机制与RAS信号通路异常激活有关,几乎所有患者都表现脾脏肿大。但是,肿瘤末期肿大的脾脏如何影响肿瘤发生发展,其具体细胞生物学机制一直不甚清楚。近期我国学者发现肿大的脾脏中存在着一群CD45-Ter119+细胞,且这群细胞能够分泌神经因子促进肿瘤的进展。前期研究基础发现利用Mx1-Cre工具小鼠在骨髓造血干祖细胞中条件性敲入KrasG12D/+突变后进行流式分析,结果显示肿大的脾脏裂红后CD45-Ter119+细胞群体比例升高,然后利用广谱代谢组学测序分析发现162个表达上调的差异代谢物,其中花生四烯酸含量上升显著,结合以上相关文献,因此,我们提出以下科学假设:脾脏CD45-Ter119+细胞可能通过花生四烯酸代谢物影响了造血干祖细胞功能,进而调控了幼年型粒单核细胞白血病的发生发展。所以,我们拟首先利用外周血检测、生存曲线分析和造血系统分析阐明脾脏CD45-Ter119+细胞对幼年型粒单核细胞白血病的影响,然后通过细胞周期和集落形成实验解析花生四烯酸对HSPC功能的影响,最后利用流式分析和转录组测序等技术挖掘其调控机制。最后研究结果表明,幼年型粒单核细胞白血模型小鼠肿大的脾脏中CD45-Ter119+细胞比例增多增殖活跃,在GM-CSF和mIL-6的诱导下能够分化为成熟的髓系细胞,加快疾病进程。转录组测序结果表明这群细胞特异性高表达髓系细胞相关基因,低表达淋系细胞相关基因。代谢组学测序结果显示花生四烯酸及相关信号通路高表达于脾脏CD45-细胞。转录组联合代谢组学分析表明,高表达的髓系基因与花生四烯酸呈正相关。提示我们脾脏CD45-细胞产生的花生四烯酸可能调控了髓系分化过程。这些研究结果为幼年型粒单核细胞白血病的治疗提供了新思路和新角度。
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