LncRNA-ANRIL 调控 CDKN2A 促 Kasumi-1 细胞恶性增殖:急性髓系白血病潜在治疗新靶点

【字体: 时间:2025年02月10日 来源:Cell Division 2.8

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  为探究长链非编码 RNA-ANRIL 对急性髓系白血病(AML)中 Kasumi-1 细胞周期的调控作用及机制,研究人员开展了相关研究。结果发现 ANRIL 通过调节 CDKN2A 激活 GSK3β/β-catenin/cyclin D1 信号通路,促进细胞增殖。该研究为 AML 治疗提供新靶点和思路。

  在生命的微观世界里,白血病如同一个可怕的幽灵,严重威胁着人类健康。急性髓系白血病(AML)作为白血病中的常见类型,其特征是骨髓和外周血中髓系细胞成熟受损,髓系祖细胞不受控制地增殖并抑制分化,从而破坏正常造血功能。其中,AML-M2 亚型较为常见,主要影响 65 - 75 岁人群,完全缓解率低且预后差,因此寻找有效的治疗靶点至关重要。
长链非编码 RNA(lncRNAs)在癌症生物学中发挥着多方面的调节作用,ANRIL 就是其中之一。ANRIL 位于 9 号染色体 p21 区域,在多种癌症中表达失调,比如在 AML 中,它可通过 AdipoR1/AMPK/SIRT1 葡萄糖代谢轴被激活,促进恶性细胞存活。而 CDKN2A 基因编码的 p16 和 p14 蛋白在细胞周期调控中意义重大,但 CDKN2A 在 AML 中的具体作用却尚不明确。此外,细胞周期的正常调控对细胞增殖和生存至关重要,一旦失调,细胞就可能异常增殖,这也是癌症发展的重要特征。基于这些背景,贵州医科大学附属医院临床检验中心的研究人员开展了关于 “LncRNA-ANRIL regulates CDKN2A to promote malignant proliferation of Kasumi-1 cells” 的研究,该研究成果发表在《Cell Division》上。

研究人员为了深入探究其中的奥秘,采用了多种关键技术方法。他们收集了 54 例 AML 患者和 40 例健康对照者的外周血样本,运用逆转录 - 定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测相关基因的表达水平。通过细胞转染构建了 ANRIL 和 CDKN2A 表达改变的细胞模型,利用流式细胞术分析细胞周期分布情况,借助蛋白质免疫印迹法(Western blotting)检测蛋白表达水平,还使用 RNA 免疫沉淀(RIP)技术验证分子间的相互作用。

下面来看看具体的研究结果:

  • LncRNA-ANRIL 在 AML 中高表达:研究人员通过分析 TCGA 和 GTEx 数据库中 AML 患者和正常对照者骨髓样本中 ANRIL 的表达,以及对临床外周血样本进行 RT-qPCR 检测,发现 ANRIL 在 AML 患者样本中显著上调。
  • ANRIL 通过 GSK3β/β-catenin/cyclin D1 通路影响 Kasumi-1 细胞周期进程:在 Kasumi-1 细胞中成功调节 ANRIL 的表达后,研究发现 ANRIL 敲低使细胞在 G0/G1期积累,S 和 G2/M 期细胞减少;而 ANRIL 过表达则产生相反效果。进一步研究表明,ANRIL 通过调节 CDK2、CDK4、CDK6 和 cyclin D1 的表达来调控细胞周期,同时它还能激活 GSK3β/β-catenin 通路,促进细胞周期进展。通过共转染实验也证实,抑制 cyclin D1 能削弱 ANRIL 对细胞周期进展的促进作用。
  • Palbociclib 逆转 Kasumi-1 细胞中 ANRIL 表达上调的影响:研究人员使用 Palbociclib(一种 CDK4/6 抑制剂)处理 Kasumi-1 细胞,发现 Palbociclib 能使 ANRIL 过表达的细胞周期停滞在 G0/G1期,降低 CDK2、CDK4、CDK6 和 cyclin D1 的蛋白水平,从而逆转 ANRIL 上调诱导的细胞周期改变。
  • LncRNA-ANRIL 正向调节 CDKN2A 表达:利用生物信息学工具预测 ANRIL 的下游靶点,结合 RT-qPCR 和 Western blotting 分析,发现 ANRIL 上调可增加 CDKN2A 表达,下调则降低其表达。RIP 实验进一步验证了 ANRIL 与 CDKN2A 之间存在直接物理相互作用。
  • CDKN2A 表达下调抑制细胞增殖和细胞周期进程并逆转 ANRIL 激活:构建稳定下调 CDKN2A 表达的 Kasumi-1 细胞株后,CCK-8 实验显示细胞增殖受到显著抑制,细胞周期停滞在 G0/G1期。Western blotting 结果表明,CDKN2A 下调可降低 CDK2、p-CDK2、CDK4、CDK6、cyclin D1、GSK3β 和 β-catenin 的表达,说明 CDKN2A 下调能抑制 ANRIL 介导的 Kasumi-1 细胞恶性增殖。

综合上述研究,研究人员得出结论:ANRIL 在 AML 中显著上调,通过正向调节 CDKN2A 并激活 PI3K/AKT 信号通路,影响细胞周期进程,促进 Kasumi-1 细胞的增殖。这一发现表明 ANRIL 有望成为 AML-M2 治疗的分子靶点。在讨论部分,研究人员也指出,虽然此次研究取得了重要成果,但仍存在一些局限。比如 ANRIL 参与 GSK3β/β-catenin/cyclin D1 通路的确切机制还需进一步探究,Palbociclib 对该通路的持续影响也有待研究,而且 ANRIL 的致癌作用目前仅在体外得到证实,未来还需要进行体内验证。尽管如此,该研究为 AML 的发病机制提供了新的见解,为开发针对性的治疗策略奠定了基础,对推动 AML 治疗领域的发展具有重要意义。
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