Bmi-1与血液系统恶性疾病

BMI-1基因产物Bmi-1是Polycomb组蛋白家族成员，调节同源盒基因的转录，对哺乳动物的骨骼、造血及神经发育发挥重要作用。研究证实BMI-1对于造血干细胞自我更新及分化潜能的维持至关重要，并在部分血液系统恶性疾病包括白血病及淋巴瘤的发生和发展中发挥重要作用。     

Bmi-1基因在多发性骨髓瘤中的研究进展

Bmi-1(B cell moloney murine leukemia virus insertion site 1,Bmi-1)基因是一种癌基因,属于PcG家族的一员.Bmi-1基因在维持正常造血干细胞(HSCs)和白血病干细胞(LSCs)的自我更新起重要作用,参与正常造血及血液恶性肿瘤的发生.研究证实,人类多种肿瘤的发生发展过程均伴有Bmi-1基因表达异常;同时,Bmi-1基因表达水平还可以作为部分肿瘤患者预后的指标之一,而高表达Bmi-1的肿瘤细胞可认为是“肿瘤干细胞(CSCs)”.目前研究发现,Bmi-1可在体内外调控多发性骨髓瘤(MM)细胞的生长、克隆,故其在此方面的研究日益受到重视.     

反义Bmi-1对K562细胞增殖的抑制作用及机制探讨

目前已知Bmi-1对于正常和白血病造血干细胞的自我更新至关重要,而且在正常和白血病造血干/祖细胞增殖活性的调控中Bmi-1是一个最值得关注的基因[3,4].我们通过将反义Bmi-1表达载体用脂质体介导的基因转染法将其导入红白血病细胞系K562细胞中,观察其对K562细胞的体外增殖、细胞周期、P16蛋白及细胞凋亡的影响.探讨Bmi-1反义寡核苷酸抑制白血病细胞增殖的作用机制及在白血病基因治疗中的作用.     

造血干细胞自我更新的相关信号分子:作用及途径

背景:造血干细胞数目少,且在体外容易分化,这对其应用于移植存在很大的困难.目的:文章集中阐述了Wnt、Notch、Bmi_1、Shh、HOXB4信号分子在维持造血干细胞自我更新调控中的作用及其途径.方法:以HSC、Wnt、Notch、Bmi_1、Shh、HOXB4为检索词,检索PubMed数据库(2002-01/2008-12).文献检索语种限制为英文.纳入与造血干细胞自我更新相关信号分子密切相关的文献.排除重复性研究和Meta分析.结果与结论:计算机初步检索到216篇文献,对其中30篇文献进行研究.造血干细胞是具有自我更新、较强分化发育和再生能力、可以产生各种类型血细胞的始祖细胞,被广泛应用于治疗血液系统疾病,但是造血干细胞在体外容易分化,这对其应用于移植存在很大的困难.如何使造血干细胞在体外扩增和处理的同时保持造血干细胞的自我更新特性成为关键问题.近年来通过不同信号通路增强造血干细胞自我更新能力的信号分子成为研究热点.文章集中阐述了Wnt、Notch、Bmi_1、Shh、HOXB4在维持造血干细胞自我更新调控中的作用及其途径,发现上述5种信号分子均具有增强造血干细胞自我更新的功能.此外还有一些因素在维持造血干细胞自我更新的过程中起重要作用,如作为内源性因素的一系列转录因子Oct-4、Ehox、Nanog、SCL、Runx1等,探讨它们相互作用形成的调控网络如何调控造血干细胞的自我更新,将成为造血干细胞自我更新领域研究的一个重点.     

HOXB4基因在造血干细胞自我更新中的调控作用

造血干细胞（hematopoietic stem cell,HSC）具有高度自我更新能力和多向分化潜能,HSC的自我更新是由促进生长的正调控信号和导致凋亡的负调控信号之间的平衡来调控的。在正调控信号中,HOXB4通过激活不同的信号通路增强HSC的自我更新,同时又不影响维持正常稳态造血的调控机制。提高HOXB4的表达水平,能够极大地增强HSC的自我更新功能,但基本不影响细胞的分化、系特异性及终末细胞的形态和功能。不仅如此,HOXB4还可增强胚胎干细胞（embryonic stem cell,ESC）的造血潜能,促进ESC向造血细胞分化。因此,HOXB4和（或）HOXB4的靶基因的表达上调可能在干细胞移植和基因治疗等方面具有广阔的应用前景。本文就HOXB4基因参与调控造血干细胞的自我更新,HOXB4对HSC的分化特异性及终末分化的“零”效应及HOXB4调控HSC自我更新的分子机制等进行综述。     

原癌基因Bmi-1的研究进展

原癌基因Bmi-1属于转录抑制因子基因polycomb家族,通过抑制ink4a位点的表达及调节端粒酶的活性控制细胞的增殖和衰老。Bmi-1基因对成体干细胞及白血病干细胞的自我更新是必需的。最近发现,Bmi-1基因在血液系统恶性肿瘤及多种实体瘤中表达异常,有望成为肿瘤治疗的新靶点。     

Wnt和Notch信号通路在造血干细胞自我更新调控中的研究进展

造血干细胞的自我更新受自身内在基因和其所处微环境信号的共同调控。两条经典的发育调控通路Wnt,Notch信号通路在造血干细胞自我更新调控中起着至关重要的作用。目前研究证实Notch信号对Wnt信号介导的维持造血干细胞未分化状态是必需的。在此对Wnt和Notch信号在造血干细胞自我更新调控中的作用,尤其是二者的串话作一综述,并对其应用前景和今后的研究方向作出展望。     

骨髓间质干细胞在造血干细胞移植中的作用研究进展

骨髓间质干细胞（Mesenchymal stern cells，MSC）是一类具有自我更新和多向分化能力的存在于骨髓中的间质细胞，在一定条件下具有向其他组织细胞转化的能力。它提供了造血干细胞的微环境，支持造血系统的再生和修复。同时MSC不表达MHC—Ⅱ类分子，属于低免疫原性细胞，在异体组织内不易引起免疫排斥反应。在骨髓造血干细胞移植中，MSC能够促进造血重建、免疫重建及减轻GVHD。本文就MSC在造血干细胞移植中的作用研究进展作一综述。     

造血干细胞自我更新调控的研究进展

造血干细胞（HSC）是目前研究最为广泛、应用最为成熟的成体干细胞，对其表型和功能特点已有比较清楚的认识，但对于干细胞的基本功能——自我更新的调控机制仍然未有明确的认识。近年来研究发现一些内在因素对HSC自我更新具有强大的调控能力，如Wnt信号途径、Notch信号途径、同源盒（HOX）转录因子家族等可以调控HSC的自我更新能力。我们就HSC自我更新的调控途径和机制研究进展作一综述。     

人胃癌抗原粗提物对脐血有核细胞凋亡、细胞周期及集落形成的作用研究

脐血同骨髓、外周血相比，不仅富含造血干细胞，而且这些造血干细胞处于更早期阶段，增殖能力、自我更新能力也更强。因此，它是重要的造血干细胞供源，脐血有核细胞（CBNC）主要成分是造血干细胞。为进一步提高脐血干细胞移植后造血重建的速度和质量，拓展脐血的临床应用领域，我们在采用人肺癌抗原（自提）诱导脐血有核细胞的CTL活性和NK活性（结果另文报道）的基础上。用此抗原处理CBNC后，观察其凋亡、钿胞周期、集落形成的变化，以探讨其临床应用的可行性。     

Bmi-1沉默对K562细胞功能的影响

Bmi-1是一种转录抑制子,属于Polycomb家族成员之一。Bmi-1基因在调控正常或白血病干细胞的自我更新中起着至关重要的作用。缺乏Bmi-1表达的急性髓系白血病细胞遭遇了增殖阻止和表现了分化和凋亡的征兆,这些发现导致有人提议和认为Bmi-1在白血病治疗中可作为潜在靶点。本研究探讨靶向针对Bmi-1的短发夹RNA（shRNA）对人慢性髓系白血病K562细胞功能的影响。采用RNA干扰技术,构建靶向针对Bmi-1的shRNA真核表达载体,利用脂质体lipofactamine2000将shRNA真核表达载体转染入K562细胞中,经G418（400μg／ira）筛选得到抗性克隆。用PCR和Western blot分别检测转染shRNA后K562细胞中Bmi-1的mRNA和蛋白水平的变化;以MTT法检测干扰组、对照组和未转染组细胞间的增殖情况;以集落形成实验测定3组间集落形成能力。结果表明：在设计的4个shRNA片段中,有1个片段显示显著的抑制效果。该shRNA转染K562细胞后,在mRNA水平上Bmi-1的表达明显下调,Western blot在蛋白水平上也证实了Bmi-1表达显著下调。MTT法和集落形成实验显示了干扰组、对照组和未转染组细胞3者间的增殖能力没有显著差异。结论：抑制Bmi-1的表达并不能减少K562细胞的增殖,这提示了可能存在其它一些平行的信号通路在细胞转化中起重要作用,而且可能独立于Bmi-1的过表达。Bmi-1在慢性髓系白血病的转化中起着次要的作用。     

干细胞的衰老学说

文章从造血干细胞的自我更新和分化的过程中，阐明干细胞质和量的衰老，端粒缩减、氧化应激均加速干细胞的衰老，组蛋白的编码和转录子的激活可导致DNA或蛋白质的损伤。在干细胞衰老中，异染色质结构和基因转录的异常是干细胞衰老的重要调节机制。如果干细胞的衰老不是发生在基因水平上，那么则是发生在转录水平之中。因此在干细胞的造血中，众多的转录错误导致细胞周期衰老，是异染色质扩展的恶果。在正常的情况下，上述机制通常是不会发生的。如果仅仅是异染色质的错位，则不是干细胞基因表达的结果，在干细胞自我更新中充分证明，异染色质的改变导致了组蛋白的改变。     

HOXB4转录因子在造血干细胞中表达调控机制的研究进展

作为同源盒基因（homeobox gene，hox）家族成员，HOXB4编码一类同源盒DNA依赖的结构域核蛋白，是一类特异性的转录因子，对造血干细胞（hematopoietic stem cells，HSC）自我更新及分化之间的平衡起着重要的调节作用。为此，hoxB4在HSC中的表达调控机制备受关注。相关研究证明，hoxB4的一些上游调控因子，如上游激活因子-1（USF—1）、上游激活因子-2（USF-2）和核因子Y（NF—Y），以及一些造血细胞因子如血小板生成因子（TPO）及Wnt3a信号蛋白等，对hoxB4在HSC中的表达均起着重要调控作用。本文就hoxB4基因的结构、生物学特点及其在HSC中表达的调控机制作一综述。     

间充质干细胞治疗重症急性放射病研究的新进展

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)是一种能自我更新和多向分化的成体干细胞,具有分泌多种细胞因子、促进造血、加速干细胞归巢、重建造血微环境等独特的生物活性,且易于分离、扩增和外源基因转染。近年来用于各种组织器官损伤的治疗已有大量文献报道,用于急性放射病的实验治疗也取得了明显进展。本文介绍了MSC的主要生物学特性,以及对急性放射病治疗研究的最新进展。     

Self-renewal of multipotent long-term repopulating hematopoietic stem cells is negatively regulated by Fas and tumor necrosis factor receptor activation

Multipotent self-renewing hematopoietic stem cells (HSCs) are responsible for reconstitution of all blood cell lineages. Whereas growth stimulatory cytokines have been demonstrated to promote HSC self-renewal, the potential role of negative regulators remains elusive. Receptors for tumor necrosis factor (TNF) and Fas ligand have been implicated as regulators of steady-state hematopoiesis, and if overexpressed mediate bone marrow failure. However, it has been proposed that hematopoietic progenitors rather than stem cells might be targeted by Fas activation. Here, murine Lin(-)Sca1(+)c-kit(+) stem cells revealed little or no constitutive expression of Fas and failed to respond to an agonistic anti-Fas antibody. However, if induced to undergo self-renewal in the presence of TNF-alpha, the entire short and long-term repopulating HSC pool acquired Fas expression at high levels and concomitant activation of Fas suppressed in vitro growth of Lin(-)Sca1(+)c-kit(+) cells cultured at the single cell level. Moreover, Lin(-)Sca1(+)c-kit(+) stem cells undergoing self-renewal divisions in vitro were severely and irreversibly compromised in their short- and long-term multilineage reconstituting ability if activated by TNF-alpha or through Fas, providing the first evidence for negative regulators of HSC self-renewal.     

人膀胱癌干细胞存在于EMA-细胞亚群

背景:肿瘤干细胞假说认为肿瘤克隆性生长由肿瘤组织中一小部分具有干细胞特性的细胞维持.近年来几种实体瘤肿瘤干细胞陆续被分离出来,但至今未发现证实膀胱癌干细胞客观存在及其分离和鉴定有效方法的报道.目的:验证膀胱癌干细胞存在的可能性及EMA作为膀胱癌干细胞表面标志的可能性.设计:观察对比实验.单位:天津泌尿外科研究所,天津医科大学第二医院.材料:实验于2006-03/2007-07在国家"二一一"工程重点实验室天津市泌尿外科研究所肿瘤免疫室完成.9例膀胱组织标本来源于天津医科大学第二医院,符合低恶潜能膀胱乳头状泌尿上皮肿瘤及低分级乳头状泌尿上皮癌的诊断标准.另外40例用于免疫组织化学实验的低恶性膀胱移行上皮细胞癌及10例正常膀胱上皮均来自天津医科大学第二医院泌尿外科.留取标本前均签署知情同意书.方法:①通过DNA芯片技术比较正常泌尿上皮和膀胱癌基因表达的差异,以初步判断膀胱癌干细胞存在的可能性.②应用免疫组织化学方法检测干细胞相关基因Bmi-1和EZH2在低恶性膀胱移行上皮细胞癌组织中的表达情况.③观察27个潜在标志在正常和低恶性膀胱移行上皮细胞癌组织中的阳性定位情况.④通过免疫磁珠细胞分选系统获得EMA-亚群,分析其克隆形成、自我更新和增殖能力.主要观察指标:①正常泌尿上皮和膀胱癌基因表达的差异.②Bmi-1及EZH2蛋白在低度恶性膀胱移行上皮细胞癌与正常膀胱上皮中的表达差异.③克隆形成实验结果.结果:①发现了268个差异表达基因(包括Bmi-1和EZH2),Bmi-1和EZH2过表达于低度恶性膀胱移行上皮细胞癌.②除了EMA,其他26种可能的膀胱癌干细胞表面标志在分离膀胱癌干细胞方面没有应用价值.③EMA-位于正常泌尿上皮和膀胱癌癌组织的基底细胞层(可能的干细胞位置),EMA-亚群具有克隆形成、自我更新和增殖能力.结论:实验肯定了膀胱癌干细胞的存在,EMA- 可能是它的表面标志物.