激活突变酪氨酸磷酸酶SHP-2参与髓系增殖性疾病的机制探讨

摘要

目的：通过研究证实激活突变的酪氨酸磷酸酶SHP-2（PTPN11）是否参与髓系增殖性疾病的发生，以及初步探讨SHP-2参与髓系增殖性疾病可能的分子机制。
　　 方法：首先检测比较野生型(Wild type,WT)、SHP-2 突变型(SHP-2 D61G/+)小鼠外周血白细胞数的变化，及其随周龄的增长变化关系（即用8 周龄和16 周龄的外周血白细胞做结果对比）；比较脾脏大小，运用16周龄WT组与SHP-2 D61G/+突变组脾脏做结果比较，并分别取8w、16w 小鼠的脾脏计算SI （spleen index=spleen weight （mg）/mouse weight）值以确定脾脏的相对增大程度。应用流式细胞仪（Flow Cytometry,FCM）技术分别测定WT 组、SHP-2 D61G/+突变组小鼠外周血白细胞表面标志分子（Mac-1、Gr-1）、并统计Mac-1的阳性细胞率及骨髓细胞中Ter119 (红系)、Mac-1和Gr-1 (髓系)、CD3 (T 淋巴细胞系)、B220 (B 淋巴细胞系)的阳性细胞率。同时对两组髓系细胞运用细胞集落形成实验(Cell Colony forming Units，CFU)分析髓系细胞集落形成能力及通过计数观察细胞增殖情况的差异。分离培养髓系细胞获得肥大细胞，MTS 法检测肥大细胞在IL3(白介素-3 或称多集落刺激因子multi-F）诱导下的细胞增殖性差异。SDS-PAGE和Western blot 检测肥大细胞中Erk、Art在IL3 诱导下的磷酸化水平与表达情况。 Western blot和IP 检测IL3 刺激下肥大细胞中SHP-2与Gab-2(Grb2 相关结合蛋白2)的结合情况。
　　 结果：SHP-2 D61G/+突变组小鼠较WT 组外周血白细胞数明显升高（P<0.05）、小鼠的脾脏也明显增大，8 周龄、16 周龄SHP-2 D61G/+突变组小鼠测得的SI 值也较WT 组明显升高；流式结果显示16 周龄SHP-2 D61G/+突变组的外周血白细胞的Mac-1、Gr-1增多，Mac-1 阳性细胞率增加，骨髓髓系细胞中Mac-1、Gr-1的阳性细胞率也增多，但红系、淋巴细胞系的变化不明显。对两组小鼠髓系细胞用IL3 诱导后，SHP-2 D61G/+组比WT 组的髓系细胞集落形成能力增强、肥大细胞中Erk和Akt的磷酸化水平明显升高；SHP-2 D61G/+杂合突变后与Gab-2 结合能力增高。提示SHP-2 D61G/+突变导致髓系细胞发生增殖、重要信号分子Erk、Art的磷酸化水平提高以及突变后SHP-2 与Gab2 结合能力提高。
　　 结论：激活突变的SHP-2 D61G/+参与了小鼠髓系增殖性疾病的发生，其分子机制可能是由于激活突变的SHP-2 D61G/+与Gab-2 结合能力提高，进而参与对IL3 介导的Ras-Erk、P13K-Akt 信号途径的调节相关。因此，SHP-2 可能是髓系细胞高增殖性信号调控的关键分子，及髓系增殖性疾病的发病机制中重要的调控分子之一。