野生型的類色素酸接受體α的過度表現,重演急性前骨髓性淋巴癌的RARα融合基因造成的原發骨髓原始細胞的類色素酸敏感性的轉變
Overexpression of Wild-Type Retinoic Acid Receptorα(RARα) Recapitulates Retinoic Acid-Sensitive Transformation of Primary Myeloid Progenitors by Acute Promyelocytic Leukemia RARα-Fusion Genes

出處:Blood, Vol 94,No 2 (July 15) 1999: pp793-802
譯者:洪世文


前言:

急性前骨髓性淋巴癌(acute promyelocytic leukemias)的特徵是它早期就會阻斷骨髓的成熟並且有染色體的轉位(translocation),而阻斷了在染色體17(q21)上的類色素酸α(retinoic acid receptor,RARα)基因。類色素酸α是類色素酸接受體家族中的一個,另外還有RARβ、RARγ兩種。這些接受體在構造上很相似,但是在表現上有很大的差別。類色素酸在胚胎發育上有很大的功能,在成人身上也相同,而且在血液學上,類色素接受體α是調控類色素酸活性最主要的因子。 大部份的急性前骨髓性淋巴癌主要和染色體t(15;17)轉位有關,它主要造成了類色素酸接受體α(RARα)和骨髓性淋巴癌(PML)基因的融合。這些淋巴癌的特徵是它們對於類色素酸治療有敏感性。在急性前骨髓癌中有三種不同的染色體轉位,造成了類色素酸接受體α分別與PLZF、NPM或NuMA融合。所有的融合方式都保留了類色素酸接受體α的相同部位。PLZF(promyelocytic leukemia zinc finger)基因位於11q23帶上,製造出一種蛋白質,它可以連接到特殊的去氧核醣核酸的序列上,與SMRT或N-CoR合作而抑制它的轉錄。PLZF和PML基因有相同的特色:它可以抑制細胞列(cell line)的增生而且它位在和PML核體相的細胞核構造中。有PLAZ-RARα融合基因蛋白的急性前骨髓癌和其它的急性前骨髓性癌不同,它們對類色素的反應不好。 PML-RARα及PLZF-RARα引起急性前骨髓癌的原因已經在一些老鼠實驗中描述了。但是,這些體外的研究無法研究大量的變異,而且大部份的研究都著重在描述PML-RARα及PLZF-RARα造成的細胞變異。為了要更有系統的研究,我們使用了反轉錄病毒載體將RARα融合基因帶入鼠類的骨髓細胞中使其表現,並且觀察這些細胞在類色素酸存在或不存在下,其分化及增生的情形。我們提供了第一個NPM-RARα融合蛋白轉型性質的臨床描述,我們的結果也指出RARα減少急性前骨髓性癌的致病因子,而且支持PML、PLZF及NPM基因的融合可能減少對於類色素酸濃度敏感性的假說。

方法:


1、 設計及產生反轉錄病毒的構造:所有的cDNA都是由MSCVneoEB反轉錄病毒的PGK-neo盒的多連結上游得到的。
2、 感染原始骨髓原生細胞及甲基纖維素的群落狀方法:我們以5-fluorouracil由骨髓獲得原始的增生細胞。而所有的甲基纖維素培養都要做3份,而所有的結果在培養7天紀錄其平均聚落數。
3、 在液體的細胞培養中建造不滅的細胞鏈:細胞被放在乾淨的介質中,幾乎每星期換一次,而且維持12個月以上。
4、 評估骨髓細胞的分化:將液體培養的細胞放在玻片上並且以Wright-Giemas染色,並以免疫表型分析。
5、 西方墨漬分析蛋白質表現。

結果與討論:

我們使用了反轉錄病毒使得PML-RARα、PLZF-RARα、NPM-RARα、RARα403及野生狀的RARα在鼠骨髓的增生細胞表現,而且發現所有的細胞都表現了不分化,而且永生的特性。這個實驗主要在改變RARα的路徑,因為RARβ、RARγ 及RXRα的過度表現並不能造成相似的成長混亂。治療劑量的類色素酸可以引起細胞的分化而且抑制細胞的變型,甚至是急性前骨髓癌的細胞,生理量的的類色素酸也可以使變型的細胞回復。但是隨著RARα融合的蛋白質表現的數量增加,癌細胞對於類色素酸的反應就急速的降低了。我們的研究指出,RARα融合基蛋白會造成癌症的原因,是因為他們無法和正常生理量的類色素酸結合而造成的。