人红白血病K562细胞的红系终末分化研究

人红白血病K562细胞是一株恶性程度较高的人红白血病体外细胞系，但在体外 种诱导剂诱导向红素终末分化，出现红系表征：停止分裂、表达珠蛋白基因产物、核固缩直至自然排核，因此已成为体外研究肿瘤细胞恶性表达调控的良好模型。本文就K562细胞红系分化的机制和研究进展作一综述。     

人白血病K562细胞红系分化的研究进展

K562细胞是一株分化极差、恶性程度较高的人白血病细胞株,在体外可被多种诱导剂诱导,并向红系终末分化且表现出相应成熟标志,为体外研究肿瘤细胞恶性表达调控的良好模型。该文将针对信号转导过程中癌基因、转录因子、受体机制、细胞因子等方面对近年来K562细胞红系分化的研究进展作一综述。     

人红白血病K562细胞系β-珠蛋白基因表达的调控

人红白血病K562细胞系在生长与分化状态下,均不易表达β-珠蛋白的特点,使其成为研究红系细胞分化及珠蛋白基因负性调控的良好模型。本文就K562细胞β-珠蛋白基因水平和转录水平的调控研究进展作一综述。     

联合培养法优化K562细胞红系诱导分化及红系相关基因和膜蛋白表达分析

目的 优化K562细胞体外红系诱导分化条件,分析红系相关基因和膜蛋白的表达,探讨K562细胞的分化潜能.方法 采用红系诱导联合培养法,优化诱导试剂丁酸钠、红细胞生成素、氯化高铁血红素等成分组合和剂量组合.诱导效率鉴定指标选用红系ALAS mRNA和粒系bcr/abl mRNA表达丰度分析、细胞形态学观察、联苯胺染色阳性率计数.红系分化进一步鉴定指标选用Realtime-PCR检测10种红系分化相关基因的表达;流式细胞术测定红系细胞膜标志物.结果 优化红系诱导组合联合培养K562细胞120 h后,联苯胺染色计数阳性细胞可达100%.Realtime-PCR检测Spectrina、Spectrinβ、band3、eALAS、CD47、RhD、EPB4.2的mRNA水平分别为对照组的8.05、14.58、22.87、14.52、26.53、3.48、1.94倍,而ber/abl mRNA水平为对照组的0.39倍.流式细胞术测定红系膜蛋白CD47,band3、RhD水平明显增高(P<0.01),GPA无明显差异.结论优化组合体外红系诱导分化法可使K562细胞稳定向红系分化,良好细胞状态利于转外源基因操作,进行红系统疾病研究.RhD比GPA更早在红系细胞表达,可作为早期红系特异标记.     

红系统分化诱导剂对人体白血病抗长春新硷细胞株 K562/VCR 的作用

人体白血病细胞株K562/VCR对长春新硷(V-CR)具有抗药性。异搏停(Verapamil,一种冠状动脉扩张剂)能抑制VCR从细胞内主动逸出,使之累积于细胞内,而克服白血病细胞对VCR的抗药性。作者选择能诱导白血病细胞株K562(K562/VCR系的母细胞)红系统分化的几种化疗药物,对其诱导K562/VCR细胞红系统分化和异搏停克服K562/VCR细胞抗药性的作用做了研究。 K562细胞株是来自慢粒急变末期患者胸腔的渗出液,K562/VCR细胞株经体外方法建立。细胞培养于含10%胎牛血清和卡那霉素(100μg/ml)的RPMI1640     

人参皂苷Re对K562细胞向红系分化的作用

背景:既往研究表明,人参皂苷既能促进正常血细胞生成,又能抑制白血病细胞的增殖,人参皂苷Re是人参皂苷的一类主要有效成分,有多种活性,但是对白血病细胞的作用及机制尚不清楚.目的:观察人参皂苷Re对人慢性粒细胞白血病细胞株(K562细胞)分化的影响.方法:取对数生长期的K562细胞,调整细胞浓度为7×108 L-1.空白对照组予以RPMI1640培养基常规培养;人参皂苷Re组予以含人参皂苷Re的RPMI1640培养基培养,终浓度分别为30,60,90,120,150 μmol/L.Wright's染色、联苯胺染色、血红蛋白测定检测K562细胞向红系细胞分化的特征,流式细胞术测定细胞表面标志物表达.结果与结论:人参皂苷Re 90 μmol/L可以诱导K562细胞向早期红系细胞分化,表现为:①K562细胞形态学上可见细胞体积缩小,核直径减小,胞浆丰富,核浆比例降低.②人参皂苷Re在体外对K562细胞有诱导血红蛋白生成的作用.③细胞膜表面CD13阳性率增加.     

联合诱导法对K562细胞红系分化及其相关基因和膜蛋白表达的影响

目的优化K562细胞体外红系诱导分化条件,分析红系相关基因和膜蛋白的表达,探讨K562细胞的分化潜能。方法采用红系诱导联合培养法,优化丁酸钠、促红细胞生成素、氯化高铁血红素、枸橼酸铁等成分组合和剂量组合。鉴定指标选用红系血红素合成酶(eALAS)mRNA和粒系bcr/ablmRNA表达丰度分析、细胞形态学观察、联苯胺染色阳性率计数。红系分化进一步鉴定指标选用Real-timePCR检测10种红系分化相关基因的表达;流式细胞术测定红系细胞膜标志物。结果K562细胞诱导120h后,联苯胺染色阳性率达100%;α、β收缩蛋白(spectrinα、β)、带3蛋白(band3)、eALAS、整合素相关蛋白(CD47)、RhD血型抗原(RhD)、锚蛋白(ankyrin)、红细胞膜带4.2蛋白(EPB4.2)的mRNA水平为对照组的8.05、14.58、22.87、14.52、26.53、3.48、2.71、1.94倍,而bcr/ablmRNA水平为对照组的39%;红系膜蛋白CD47、band3、RhD水平明显增高(P<0.01),血型糖蛋白A(GPA)无明显差异。结论优化组合体外红系诱导分化法可使K562细胞稳定向红系分...     

K562细胞株的红系分化研究

K562细胞株是从慢性粒细胞白血病(急变期)患者建立的红白血病细胞株,是基础和临床研究常用的工具之一。该细胞株的红系分化涉及基因、转录因子、细胞周期和基因治疗等方面。本文就K562细胞株红系分化的机制和研究进展作一综述。     

TBLR1-RARα融合基因对K562细胞向红系分化的影响

目的:探讨融合基因TBLR1-RARα的表达对于白血病细胞系K562细胞向红系分化的作用及其可能的机制。方法:应用Tet-Off系统,通过强力霉素(doxycycline,Dox)调控TBLR1-RARα的条件性表达。将TBLR1-RARα融合基因与慢病毒目的载体p LVX-Tight-Puro连接,感染K562细胞并获得稳定克隆,Western blot证实TBLR1-RARα融合蛋白的表达情况。应用实时定量荧光PCR检测全反式维甲酸(all-trans retinoid acid,ATRA)处理的K562细胞红系分化的表面标志CD71以及α,ε,γ-珠蛋白的基因表达水平;流式细胞术(flow cytometry)分析细胞表面CD71和CD235a的表达情况,联苯胺染色观察血红蛋白的生成情况。结果:实时定量PCR显示,ATRA能够使这些细胞的红系分化相关的CD71及α,ε,γ-珠蛋白的基因表达水平上调;流式分析结果同样表明,ATRA促使红系分化早期标志CD71细胞所占比例增加。ATRA处理后,联苯胺染色证实这些细胞的胞浆出现蓝染,表明ATRA能够诱导表达TBLR1-RARα的K562细胞产生血红蛋白。结论:TBLR1-RARα融合基因表达,有利于ATRA诱导K562细胞向红系分化。     

人参多糖注射液体外诱导人白血病细胞株K562增殖抑制及分化

背景:既往研究表明,人参多糖既能促进正常血细胞生成,又能抑制白血病细胞的增殖,但这种双向调控的机制尚不清楚.目的:体外观察人参多糖注射液对人白血病细胞株 K562 增殖抑制及诱导分化的影响.方法:K562 细胞由重庆医科大学临床检验系提供,人参多糖注射液为山西普德药业有限公司生产.取对数生长期的 K562细胞,调整浓度为 7×108 L-1.对照组予以常规培养;人参多糖组分别加入 25,50,100,200,400,600,800 mg/L 的人参多糖注射液.MTT 比色法检测人参多糖注射液对 K562 细胞增殖情况的影响;血红蛋白测定及联苯胺、Wright's 染色检测 K562 细胞向红系细胞分化的特征;流式细胞仪测定细胞凋亡情况.结果与结论:人参多糖在体外对 K562 细胞的增殖有明显抑制作用,并能诱导 K562 细胞向红系细胞分化,表现为 K562 细胞的增殖受到抑制.K562 细胞形态学上可见细胞体积缩小,核直径减小,胞浆丰富,核浆比例降低;人参多糖在体外对K562 细胞有诱导血红蛋白生成的作用,在 100-800 mg/L 范围内,呈浓度依赖性,且均在作用 48 h 时抑制率达高峰;细胞凋亡率增加.提示人参多糖注射液能抑制 K562 细胞增殖,诱导其凋亡,并使 K562 细胞向红系细胞方向分化.     

K562细胞株的红系分化研究

K562细胞株是从慢性粒细胞白血病（急变期）患者建立的红白血病细胞株，是基础和临床研究常用的工具之一。该细胞株的红系分化涉及基因、转录因子、细胞周期和基因治疗等方面。本文就562细胞株红系分化的机制和研究进展作一综述。     

白头翁皂苷A对K562细胞红系诱导分化作用的研究

目的:探讨白头翁皂苷A对K562细胞向红系诱导分化的作用。方法:应用不同浓度的白头翁皂苷A作用于K562细胞后,采用联苯胺染色阳性细胞计数、细胞内血红蛋白测定及流式细胞术检测细胞膜表面CD71及GPA分化抗原表达等方法评价白头翁皂苷A对K562细胞的诱导分化作用。结果:不同浓度的白头翁皂苷A均可提高K562细胞内血红蛋白的含量;上调K562细胞膜表面CD71及GPA分化抗原的表达。其中以4μg/ml的白头翁皂苷A的作用最为显著。结论:白头翁皂苷A可诱导K562细胞向红系分化。     

SCL/TAL-1基因沉默对EPO诱导的K562细胞红系分化的影响

目的 通过RNA干扰技术降低SCL/TAL-1 mRNA的表达,探讨SCL/TAL-1在K562细胞红系分化中的作用.方法 以EPO诱导白血病细胞系K562细胞向红系分化为模型,将靶向SCL/TAL-1基因的特异性短发夹RNA(shRNA)慢病毒质粒pTRIP-dU3- RNAiTALh-EF1a-GFP转染K562细胞,RT-PCR检测其SCL/TAL-1和红系相关基因RhD、血型糖蛋白A(GPA,即CD253a)、CD47 mRNA表达水平变化,流式细胞术分析红系分化抗原CD71、CD253a的表达,并以空载体质粒pTRIP-dU3- RNAiluc-EF1-GFP转染的K652细胞为对照.结果 ①通过慢病毒转染系统将含SCL/TAL-1 shRNA的质粒及空载体质粒转染K562细胞48 h,绿色荧光蛋白(GFP)+细胞占总细胞的95%以上,表明感染率达到95%以上.②RT-PCR结果显示转染特异性shRNA的K562细胞SCL/TAL-1 mRNA表达水平比空载体对照明显下调(P<0.05),红系抗原CD47和RhD mRNA水平也比对照组明显下调(P<0.05),GPA有所下降,但没有CD47和RhD下降程度大.③流式细胞术检测到SCL/TAL-1低表达组红系分化抗原CD71、CD235a表达降低,表达率分别是10.4%、76.5%,而在对照组的表达率分别为94.3%、83.6%.结论 研究结果提示转录因子SCL/ TAL-1参与了红系定向分化.     

蛋白磷酸酶2A催化亚基β(PPP2Cβ)过表达慢病毒载体系统的构建及对K562红系分化的影响

目的:构建蛋白磷酸酶2A的催化亚基PPP2Cβ慢病毒表达载体,获得较高滴度慢病毒颗粒,感染K562细胞建立稳定株,检测过表达PPP2Cβ对K562红系分化的影响。方法:将PPP2Cβ的CDS序列插入到第二代慢病毒表达载体FUGW,并与包装质粒p MD2G和ps PAX2共转染293T细胞,36、48h分两次收集慢病毒上清,应用流式细胞术检测病毒滴度。获得的病毒感染K562细胞,应用Western blot检测过表达效果。采用联苯胺染色以及实时定量PCR检测过表达PPP2Cβ对K562红系分化的影响。结果:成功构建了PPP2Cβ慢病毒表达载体,利用慢病毒系统包装PPP2Cβ的慢病毒,获得了高滴度的慢病毒颗粒,并成功建立了PPP2Cβ的K562细胞稳定株,促进了K562向红系分化。结论:过表达PPP2Cβ能使K562细胞自发的向红系分化。     

人类ERMAP基因在诱导K562细胞向红系和巨噬系细胞分化过程中表达的研究

为了探讨人类ERMAP基因在红细胞分化发育过程中的作用,以Ara-C诱导K562细胞向红系方向分化,以十二氟波酯钠盐(TPA)诱导K562细胞向巨噬系方向分化,用荧光定量PCR检测上述过程中人类ERMAP基因表达量的变化。结果发现:终浓度为2.5×10-6mmol/L/L及1.0×10-6mmol/L/L的Ara-C可诱导K562细胞向红系方向分化,在此过程中人类ERMAP基因的表达量逐渐增加;终浓度为2.0×10-6mmol/L/L及1.0×10-6mmol/L/L的TPA可诱导K562细胞向巨噬系方向分化,在此过程中人类ERMAP基因的表达量无变化。结论:人类ER-MAP基因与红系分化增殖密切相关。     

K562-人红白血病细胞系

在自然杀细胞试验中广泛用作靶细胞的K562细胞系,是1975年Lozzio等由慢性粒细胞型白血病人急变期培育出的。经Klein(1976)等研究将其定为粒细胞系,因为它有Ph~1染色体,而且来自慢粒病人。Greaves等(1977)提出慢粒急变期细胞往往由淋巴系细胞来;但是K562细胞并无任何淋巴细胞特征,所以仍认为属于未分化的粒细胞系。作者根据下列实验结果认为K562细胞系来源于红细胞克隆: 首先,K562细胞的表面糖蛋白与良性和恶性的粒细胞表面糖蛋白十分不同,与淋巴细胞系的也不同,而且有正常红细胞膜上的许多标记蛋白。作者将被测细胞的表面糖蛋白用半乳糖过氧化物酶-     

shRNA干扰IER3IP1基因表达对K562细胞增殖和红系分化的影响

目的 探讨靶向干扰IER3IP1基因对K562细胞增殖和红系分化的影响.方法 针对IER3IP1基因设计并构建小发夹状(shRNA)真核表达载体,转染K562细胞后用RT-PCR方法鉴定沉默效果.采用MTT实验、联苯胺染色、光镜和电镜观察、流式细胞术以及RT-PCR,观察抑制IER3IP1基因表达后对K562细胞的影响;采用0.2μmoL/L伊屿替尼诱导K562细胞2 d,观察诱导分化过程中IER3IP1基因表达变化情况.抑制IER3IP1基因表达后对红系分化相关基因Gfi-1B、GPA和γ-globin以及细胞表面GPA蛋白表达的影响.结果 成功构建针对IER3IP1基因的shRNA真核表达载体,转染至K562细胞中,该基因mRNA表达水平明显降低,抑制率达76%(P<0.01).与对照组细胞相比,K562-shRNA-IER3IP1组bcr-abl mRNA表达升高(P<0.05);MTT检测结果显示细胞增殖能力增强(P<0.01);流式细胞术检测结果显示S期细胞比例增加,G0/G1期细胞比例减少(P<0.05);电镜可见细胞常染色质增加、异染色质减少,内质网部分扩张,囊泡样结构滞留.0.2μmol/L伊马替尼作用48 h后,K562-shRNA-IER3IP1组联苯胺染色阳性率由作用前的(44.7±2.5)%降低至(22.7±1.5)%(P<0.01),且红系分化相关基因Gfi-1B、GPA和γ-globin的mRNA表达水平明显降低,细胞表面GPA蛋白表达水平降低.同时伊马替尼作用过程中IER3IP1基因在作用3 h时表达明显升高,6 h时降低,12～48 h表达水平基本不变.结论 干扰IER3IP1基因表达后,K562细胞增殖加快,红系分化过程受阻,提示该基因可能在K562细胞增殖和向红系分化过程中发挥作用.     

miRNA-663在不同的白血病细胞系的表达水平及其生物学功能的初步研究

本研究通过5-氮杂胞苷(5-aza)处理K562细胞系,寻找去甲基化后表达上调的microRNA(miRNA),检测其在正常人、慢性髓系白血病(CML)病人和白血病细胞系的表达水平,探讨其对K562细胞系增殖的影响。采用miRNA芯片筛选5-aza处理后表达上调的miRNA,结合生物信息学在上调的芯片结果中选取miRNA前体上游带有CpG岛的miR-663、miR-638及miR-92b,通过荧光实时定量PCR的方法验证在芯片结果中这3个上调的miRNA,证实miR-663在去甲基化后表达上调。分别在K562细胞系、U937细胞系、Kasumi细胞系、初治CML患者外周血白细胞及正常人骨髓白细胞检测miR-663的表达水平。通过甲基化特异性PCR(MSP)的方法,在K562细胞系检测miR-663前体上游CpG岛是否存在甲基化。通过瞬时转染的方法在K562细胞系过表达合成的miR-663成熟体,观察其对K562细胞增殖的影响。结果表明:去甲基化后能在K562细胞系上调miR-663的表达水平,与正常人骨髓白细胞相比,初治CML病人的白细胞、白血病细胞系K562、U937及Kasumi的miR-663表达水平相对较低;MSP检测表明,在K562细胞系miR-663上游的CpG岛是甲基化的。体外K562细胞系过表达miR-663可以抑制K562细胞系的增殖。结论:在K562细胞系miR-663上游的CpG岛存在甲基化。与正常人相比,miRNA-663在CML病人、白血病细胞系K562、U937及Kasumi表达水平相对较低,5-aza可以上调miRNA-663在K562细胞系的表达,在K562细胞系过表达miRNA-663可抑制K562细胞的增殖,提示miRNA-663在白血病中可能具有抑癌作用。     

人类ERMAP-siRNA对Ara-C诱导K562细胞向红细胞系分化过程的影响

为探讨人类ERMAP基因在红细胞分化发育过程中的作用,本研究设计ERMAP—dsDNA,制备ERMAP—shRNA表达质粒,并建立稳定表达ERMAP—shRNA的K562细胞系（即ERMAP—shRNA／K562细胞系）,观察Ara-C诱导ERMAP—shRNA／K562细胞向红细胞系分化过程中,细胞形态、联苯胺染色细胞阳性率和细胞表面标记等的变化,同时以FQ—PCR检测K562细胞人类ERMAP基因表达量的变化。结果发现：经Ara-C诱导72小时,ERMAP—shRNA／K562细胞与对照组比较,体积较大,胞浆量较少,着色大部分呈深蓝色或蓝紫色,部分细胞仍可见1—2个核仁;联苯胺染色阳性率由1．17％增加至2．04％（P〈0．05）,但仍低于Ara—C诱导K562组（P〈0．05）;CD36^-／CD235a^＋细胞比例从8．83％增至11．28％,CD36^＋／CD235a^＋细胞比例从1．23％增至2．64％,CD36^＋／CD235a^-细胞比例从0．59％增至1．47％,均明显低于Ara—C诱导K562细胞组;与此同时,ERMAP—shRNA／K562细胞ERMAP基因的表达量从诱导前的2．52×10^-3缓慢增加至诱导72小时后的4．53×10^-3,明显低于K562细胞组。结论：ER—MAP—shRNA可抑制Ara—C诱导K562细胞向红系分化的过程,这进一步提示人类ERMAP基因与红细胞分化发育过程有关。     

SCL基因反义寡核苷酸对K562和CEM细胞系的作用

干细胞白血病(SCL)基因是新发现的与白血病发生有关的癌基因。为进一步探讨SCL反义寡核苷酸对白血病细胞的作用，本研究应用SCL基因的反义硫代磷酸寡脱氧核苷酸(AS—PS—ODN)分别与K562和CEM白血病细胞系作用，观察细胞生长、分化、凋亡和SCL　mRNA变化。结果显示：(1)AS—PS—ODN对K562和CEM细胞的生长有不同程度的抑制作用，并呈量效和时效关系；(2)AS—PS—ODN作用后K562细胞联苯胺染色阳性率明显增加；(3)AS—PS—ODN作用后K562细胞发生凋亡现象，但未观察到CEM细胞凋亡；(4)AS—PS—ODN作用后K562细胞和CEM细胞SCL　mRNA表达水平减低，同时CEM细胞SIL－SCL　mRNA表达水平也减低。结论：AS—PS—ODN能特异性抑制K562和CEM细胞的增殖，减低SCL　mRNA和SIL—SCL　mRNA表达水平，同时促进红系分化，诱导K562细胞过早凋亡。