PI3K/Akt信号通路对与基质细胞共培养后的急性髓系白血病细胞药物敏感性的影响及临床意义

摘要

目的：探讨PI3K/Akt信号通路对与骨髓基质细胞共培养后的急性髓系白血病细胞药物敏感性的影响。 方法：以与骨髓基质细胞株HS-5细胞共培养后的人急性髓系白血病细胞株（HL60细胞和U937细胞）为研究对象，采用CCK-8法检测细胞对DNR和Ara-C的敏感性，Western blot检测PI3K/Akt信号通路p-AktSer473、p-PDK1与p-PTEN等信号分子，Real-time PCR检测PTEN、CCND1、mTOR、RICTOR和FOXO1等基因转录水平。采用Real-time PCR和Western blot分别检测原代AML细胞PTEN、CCND1、FOXO1、mTOR和RICTOR等基因的mRNA水平和蛋白表达水平。 结果： DNR和Ara-C对单独悬浮培养的HL60细胞和U937细胞均有显著的杀伤作用，并具有剂量依赖性。与HS-5细胞共培养后的HL60细胞和U937细胞对DNR和Ara-C的敏感性均明显降低，LY294002可部分恢复HL60细胞和U937细胞对DNR和Ara-C的敏感性。DNR（0.2μM）对共培养前、后及共培养后再经LY294002预处理的 HL60细胞的增殖抑制率分别为（65.77±2.74）%、（40.13±2.19）%和（54.67±3.72）%；DNR（0.2μM）对共培养前、后及共培养后再经LY294002预处理的 U937细胞的增殖抑制率分别为(53.07±3.54)%、（36.43±2.96）%和（45.97±2.71）%。Ara-C（2.5μM）对共培养前、后及共培养后再经LY294002预处理的 HL60细胞的增殖抑制率分别为（68.17±3.16）%、（48.23±2.82）%和（61.43±2.07）%；Ara-C（2.5μM）对共培养前、后及共培养后再经LY294002预处理的U937细胞的增殖抑制率分别为（56.77±4.78）%、（40.37±3.36）%和（51.37±3.87）%。 与HS-5细胞共培养后的HL60细胞和U937细胞的p-AktSer473与p-PDK1均明显上调，p-PTEN明显下调；共培养后的HL60细胞和U937细胞经LY294002处理后，p-AktSer473和p-PDK1明显下调，p-PTEN明显上调。 与HS-5细胞共培养后，HL60细胞的CCND1与FOXO1转录水平增高，mTOR与PTEN转录水平下降，RICTOR的mRNA表达水平无显著改变；CCND1、mTOR和RICTOR蛋白表达水平上调，PTEN蛋白表达水平下调，FOXO1在共培养前后均不表达。与HS-5细胞共培养后，U937细胞中上述5种基因的mRNA表达变化趋势均同HL60细胞的一致；蛋白表达的变化趋势与HL60细胞大致相同，唯一不同的就是CCND1在共培养前后均不表达。 与正常人相比，23例原代AML细胞中FOXO1、mTOR、PTEN和RICTOR等基因的mRNA水平总体呈低表达趋势；CCND1基因的mRNA水平则与正常人无明显差异。这5种基因的蛋白表达水平在不同患者中参差不齐，而且与基因的转录水平不相一致。23例原代AML细胞中，RICTOR、PTEN、CCND1、FOXO1和mTOR等蛋白检出率分别为78.3%（18/23），73.9%（17/23），73.9%（17/23），65.2%（15/23）和52.2%（12/23）。 结论：1.与HS-5细胞共培养后的HL60细胞与U937细胞对DNR和Ara-C的敏感性降低与PI3K/Akt信号通路活化相关。2.原代AML细胞中CCND1、FOXO1、PTEN、mTOR和RICTOR等5种基因转录水平和蛋白水平的表达不一致。

目录

声明

英文缩略词

前言

材料与方法

1. 实验材料

2. 实验方法

3. 统计学分析

结果

1. DNR和Ara-C对单独悬浮培养的HL60细胞和U937细胞的增殖抑制率

2. 与HS-5细胞粘附共培养后HL60细胞与U937细胞对DNR与Ara-C的敏感性显著降低，LY294002可明显提高DNR或Ara-C的增殖抑制作用

2. 与HS-5细胞共培养后HL60细胞和U937细胞内PI3K/Akt信号通路被激活，这一激活过程可以被LY294002抑制

3. 与HS-5细胞共培养后的HL60细胞和U937细胞中PTEN、CCND1、mTOR、RICTOR与FOXO1等基因 mRNA和蛋白表达水平的变化

4. 原代AML细胞PTEN、CCND1、mTOR、RICTOR和FOXO1等基因 mRNA表达水平

5.原代 AML细胞PTEN、CCND1、mTOR、RICTOR和FOXO1等蛋白表达水平

6. 原代 AML细胞PTEN、CCND1、mTOR、RICTOR和FOXO1蛋白表达与临床表现的相关性

讨论

结论

参考文献

致谢

综述:PI3K/Akt信号通路与白血病耐药