mtor靶向抑制剂雷帕霉素对慢性粒细胞白血病细胞的作用及机制

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1、河北医科大学博士学位论文mTOR靶向抑制剂雷帕霉素对慢性粒细胞白血病细胞的作用及机制姓名：李杰申请学位级别：博士专业：内科学指导教师：罗建民201204中文摘要roTOR靶向抑制剂雷帕霉素对慢性粒细胞白血病细胞的作用及机制摘要慢性粒细胞白血病(chronicmyelogenousleukemia，CML)是我国慢性白血病中常见的一种类型，可发生于各年龄人群。虽然传统治疗药物羟基脲、干扰素等在一定时期内可以改善患者症状，但不能治愈本病，也不能阻断疾病进展。绝大多数患者在一段时期的慢性期后，进入加速期或急变期

2、，最终因造血衰竭或感染等并发症而死亡。融合基因bcr／abl是慢性粒细胞白血病的遗传分子生物学特征，其产物Bcr／Abl激酶是发病的关键因素。因Bcr／Abl激酶具有强烈的酪氨酸激酶活性，目前酪氨酸激酶抑制剂(tyrosinekinaseinhibitors，TKIs)如伊马替尼等己作为白血病一线治疗药物应用于临床。在治疗中发现，伊马替尼对慢性粒细胞白血病慢性期有较好的治疗效果，但仍有部分患者发生耐药。研究表明，Bcr／Abl激酶可以激活细胞内Ras／MAPK、Jun／STAT5、P13K／Al(t／mT

3、OR等多种信号通路，进而影响细胞周期分布以及细胞凋亡等，导致CML发病。‘其中，mTOR信号通路在CML对TKIs耐药机制中发挥重要作用，抑制mTOR信号通路的异常激活可能增强Bcr／Abl激酶阳性细胞对TKIs的敏感性，在慢性粒细胞白血病治疗中发挥作用。“哺乳动物雷帕霉素靶点(mammaliantargetofrapamycin，mTOR)是一种丝氨酸／苏氨酸激酶，在调节蛋白质合成、细胞周期分布、细胞增殖及凋亡等多个方面发挥重要作用。4E．BPl和p70S6K是mTOR下游两个重要的效应分子，是mTOR

4、信号通路功能的主要执行者。mTOR激活可以导致4E．BPl和p70S6K磷酸化水平升高，在转录及翻译水平调节多种蛋白质的合成。研究发现，mTOR信号通路在胃癌、肾癌、小细胞肺癌、宫颈癌等多种人类肿瘤细胞中表达异常，与肿瘤的发生密切相关。此外，mTOR通路的激活可能参与了急性髓系白血病、淋巴瘤等血液系统恶性疾病的发生发展，且是Bcr／Abl阳性细胞恶性转化及早期生存过程中的关键环节。雷帕霉素(rapamycin，RAPA)是一种小分子roTOR活性抑制剂，属于大环内酯类化合物，最早作为免疫抑制剂应用于临床。

5、有研究表明，中文摘要雷帕霉素对体外培养的多种肿瘤细胞有明显的抑制作用。目前，雷帕霉素在白血病治疗中的作用机制以及mTOR能否成为慢性粒细胞白血病治疗中的靶点等问题尚不清楚，已引起学者们的广泛关注。因此，为了深入探讨mTOR信号通路在慢性粒细胞白血病发生中的作用以及mTOR抑制剂雷帕霉素对白血病的治疗作用，本实验从以下几个方面进行了研究：1．慢性粒细胞白血病患者骨髓细胞中mTOR通路的表达情况；2．mTOR抑制剂雷帕霉素对慢性粒细胞白血病细胞株K562细胞周期分布以及细胞凋亡的影响；3．雷帕霉素对K562细

6、胞mTOR通路相关分子表达的影响；4．雷帕霉素联合塞来昔布对慢性粒细胞白血病K562细胞的抑制作用。本文拟通过以上研究，深入分析mTOR信号通路在CML发生发展中的作用，为mTOR成为CML治疗新靶点提供理论依据。本研究论文分为四个部分：第一部分：roTOR、4E．BPl和p70S6K在慢性粒细胞白血病发病中的作用目的：通过检测mTOR及其效应分子4E．BPl、p70S6K在CML患者骨髓细胞中的表达，探讨mTOR信号通路在CML发病中的作用。方法：选取2009．2010年河北医科大学第二医院及河北省人民

7、医院初治慢性期CML患者34例。运用WestemBlot方法检测CML患者骨髓细胞中mTOR及其下游分子4E．BPl、p70S6K的蛋白表达及磷酸化情况。结果：1．1CML患者骨髓细胞mTOR及P．roTOR蛋白表达情况Westernblot检测结果表明，mTOR在CML患者骨髓细胞中的阳性表达率为82．4％(28／34)，对照组骨髓中的阳性表达率为60．O％(6／10)，二者比较无明显差异(胗O．05)。进一步检测mTOR磷酸化水平，发现CML患者骨髓细胞中p-mTOR阳性表达率明显高于对照组(70．6

8、％w30．O％，P<0．05)。mTOR蛋白表达及其磷酸化水平与患者年龄、性别均无明显相关(胗O．05)。1．24E．BPl及P．4E．BPl在CML患者骨髓细胞中的表达检测结果表明，CML患者和对照组骨髓细胞中4E．BPl蛋白阳性表达率分别为88．2％(30／34)、80．0％(8／10)，二者比较无统计学意义(胗O．05)。中文摘要然而，CML患者骨髓细胞中4E．BPl磷酸化水平却明显高于对照组(76．5％w40．O％，P