人红白血病K562细胞与红素分化的调控

综述了K562细胞向终末红系分化的调控因素,这些因素主要包括促红细胞生成素、红系分化因子、转化生长因子、HS特异结合蛋白和GATA－1蛋白。     

K562细胞红系诱导分化方法的实验研究

目的建立一种高效K562细胞红系诱导分化方法。方法比较不同方法对K562细胞红系诱导分化的效果,优化诱导剂成分组合和剂量组合,建立一种高效的红系诱导,鉴定指标选用细胞形态学、联苯胺染色阳性率计数及RT-PCR测定红系细胞标志物膜带3蛋白(band3)的表达。结果多因素协同诱导K562细胞红系分化120 h后,显微镜下观察细胞形态呈红系中、晚期特征,联苯胺染色阳性率可达(52.7±8.2)%,红系标志物band3在mRNA水平明显高于对照组(P<0.01)。结论多条信号途径协同参与K562细胞红系分化的过程,多因素共同诱导可显著提高K562细胞的红系分化。     

胚胎期红系造血中转录因子和细胞因子的调控作用

根据细胞形态、珠蛋白类型及造血部位，可将红系造血分为原始型红系造血(primitive erythropoiesis)和定向型红系造血(definitive erythropoiesis)两个不同的发育时期，前主要在卵黄囊的血岛内进行，产生有核红细胞，后则集中于胎肝、骨髓和脾脏，产生无核红细胞。如果从红系分化角度出发，则可将红系造血分为红系早期分化(由造血干细胞到红系祖细胞)和终末分化(由红系祖细胞到成熟红细胞)两个阶段。现对调控胚胎期红系造血的主要转录因子和细胞因子分述如下。     

AQP1在维甲酸诱导红白血病细胞红系分化中的作用

目的建立稳定抑制水通道蛋白1（AQP1）表达的K562细胞株,探讨AQP1在维甲酸（RA）诱导红白血病细胞红系分化中
的作用。方法RA处理K562细胞,通过real-time PCR法检测γ-珠蛋白表达和分光光度法检测血红蛋白的含量研究RA对K562
细胞红系分化的影响。Real-time PCR法、蛋白质印迹法检测RA诱导后K562细胞AQP1转录和蛋白表达水平的变化。设计特
异AQP1shRNA序列,构建pSUPER-retro-puro重组质粒转染K562细胞,筛选建立稳定抑制AQP1基因表达的K562细胞株
（K562-shAQP1）;通过比较K562-shAQP1细胞株与对照组细胞在维甲酸诱导后γ-珠蛋白和血红蛋白的表达,研究AQP1在维甲
酸诱导K562细胞红系分化中的作用。结果RA处理K562细胞后红系分化指标γ-珠蛋白和血红蛋白的表达均明显增加,同时
AQP1mRNA及蛋白表达随RA作用时间显著增加（P<0.01）。pSUPER-retro-puro-shAQP1干扰载体转染K562细胞后AQP1基
因在转录和蛋白水平上的表达均被抑制,差异有统计学意义（P<0.01）;K562-shAQP1细胞与对照K562细胞相比,在RA诱导后
γ-珠蛋白和血红蛋白表达受到不同程度的抑制,差异有统计学意义（P<0.01）。结论RA诱导K562细胞红系分化后AQP1表达
显著增加,而抑制AQP1基因的表达可部分阻断RA诱导红系分化的作用,说明AQP1在RA诱导K562细胞红系分化过程中发
挥重要作用。
     

AB 血清对人体外终末期红系分化进程的影响

目的：探究体外诱导造血干细胞向红系分化过程中AB血清对终末期红系分化进程的影响。方法：从脐 带血中用免疫磁珠法分离提取CD34+细胞,体外诱导其向红系分化。根据培养体系中是否添加AB血清,设置实验组 为添加AB血清组,对照组为不添加AB血清组。通过检测细胞表面红系分化标志分子糖化血红蛋白A(glycophorin A, GPA)、人红细胞阴离子交换蛋白Band3及整合素α4(α4-integrin)的表达反映终末红系分化进程,用流式细胞术检测红系 细胞终末分化脱核情况。结果：与对照组相比,实验组GPA阳性细胞百分率较高,Band3表达较高,而α4-integrin表达 较低(P<0.05)。实验组细胞脱核百分率明显高于对照组(P<0.05)。结论：在体外红系发育培养体系中,AB血清对终末 期红系分化进程有一定的促分化、促脱核作用。     

多潜能造血祖细胞向红系分化中GM-CSF受体和红细胞生成素受体的表达

目的：了解多潜能造血祖细胞向红系分化过程中造血因子受体的改变。方法；应用受体结合实验和Northern杂交技术分别测定了依赖Epo和GM－CSF增殖的造血相细胞株UT－7在Epo存在下向红系分化过程中Epo受体（EpoR）和GM－CSF受体（GM－CSF－R）及其mRNA的表达水平。结果；UT－7分化至红系阶段Epo－R表达明显上调，而高亲合力和中亲和力GM－CSF－R明显下调。结论：UT－7分化至红系阶段丧失对GM－CSF反应性是由于Epo促使GM－CSF－R-α和β亚单位表达下调所致。提示增加Epo－R和减少GM－CSF－R表达是Epo诱导髓系相细胞向红系分化的重要原因。     

microRNA与红系造血调控的研究进展

微小RNA(micro RNA)是一种序列上高度保守的小分子非编码RNA,在转录后水平发挥基因调控作用,已被认为是多细胞生物基因表达的重要调控方式。红细胞的发育成熟是多个基因有序开启(或表达增强)和关闭(或表达降低)的结果 ,伴随生物信息学的发展和靶基因的确定,近年来发现诸多micro RNA在红系细胞中表达,对红系造血发挥重要调控作用,其调控作用与红系分化转录因子有关。     

小鼠颌下腺组织培养上清液影响红系造血的实验研究

为了研究颌下腺是否合成造血因子以及合成的造血因子的可能种类,进一步研究颌下腺对血发生的调控,采用造血祖细胞体外培养和流式细胞术检测细胞表面标记物。结果显示,小鼠颌下腺组织培养上清液（ＳＧＣＭ）在体外培养中,对早期和晚期红系造血祖细胞有促进增殖和分化的作用,实验组集落数远远高于阴性对照组（Ｐ〈０．０５）;晚期红系祖细胞（ＣＦＵ－Ｅ）培养体系雄性小鼠颌下腺组织培养上清液组集落数明显高于雄性组（Ｐ〈０．０５）,早期红系祖 细胞（ＢＦＵ－Ｅ）培养体系没有明显差异（Ｐ〉０．０５）,贫血模型小鼠颌下腺促进ＢＦＵ－Ｅ和ＣＰＵ－Ｅ增殖和分化的活性高于正常小鼠（Ｐ〈０．０５）,ＩＬ－３与ＳＧＣＭ有协同刺激作用,说明小鼠颌下腺确能合成和分泌促进红系造血的细胞因子,雄性小鼠颌下腺促进ＣＦＵ－Ｅ增殖和分化细胞因子的活性高于雌性小鼠。本     

小鼠颌下腺组织培养上清液影响红系造血的实验研究

为了研究颌下腺是否合成造血因子以及合成的造血因子的可能种类 ,进一步研究颌下腺对血发生的调控 ,采用造血祖细胞体外培养和流式细胞术检测细胞表面标记物。结果显示 ,小鼠颌下腺组织培养上清液(SGCM)在体外培养中 ,对早期和晚期红系造血祖细胞有促进增殖和分化的作用 ,实验组集落数远远高于阴性对照组 (P<0 .0 5 ) ;晚期红系祖细胞 (CFU- E)培养体系雄性小鼠颌下腺组织培养上清液组集落数明显高于雌性组 (P<0 .0 5 ) ,早期红系祖细胞 (BFU- E)培养体系没有明显差异 (P>0 .0 5 ) ,贫血模型小鼠颌下腺促进 BFU- E和 CFU- E增殖和分化的活性高于正常小鼠 (P<0 .0 5 ) ,IL- 3与 SGCM有协同刺激作用 ,说明小鼠颌下腺确能合成和分泌促进红系造血的细胞因子 ,雄性小鼠颌下腺促进 CFU- E增殖和分化细胞因子的活性高于雌性小鼠。本实验为进一步研究小鼠颌下腺合成造血因子和其与造血调控的关系提供了实验依据。     

肿瘤坏死因子α对红系造血的抑制作用

目的：探讨肿瘤坏死因子α（TNF-α）在红系祖细胞造血过程中的作用。方法：利用免疫磁珠法分离并纯化人类外周血CD34^ 细胞，在体外与TNF-α一起培养，测定红系、非红系细胞扩增倍数及集落形成能力；用流式细胞仪检测细胞表面标记。结果：TNF-α抑制暴式红系集落形成单位（BFU-E）的形成及血型糖蛋白A(GpA)的表达，增加红系集落形成单位（CFU-E）和非红系集落的数量；GpA^ 细胞缺乏TNFR Ⅰ表达，TNFα增加GpA^-细胞表达TNFRⅡ；这些TNFRⅡ^ 的GpA^-细胞具有树突状细胞（DC）相关的表达标记。结论：TNF-α抑制红系祖细胞的生长，选择性地发生在分化的早期阶段，与TNF-α诱导增加的DC有关。     

模拟微重力抑制K562细胞的红系分化

目的探讨模拟微重力对K562细胞红系分化的影响及可能作用机制。方法利用第4代旋转细胞培养系统模拟微重力,
联苯胺染色法检测细胞红系分化率;qRT-PCR分析GATA-1、GATA-2、Ets-1、F-actin、β-Tubulin、Vimentin基因表达水平;免疫荧
光标记显示微丝、微管、中间纤维的荧光强度,Western blotting检测F-actin、β-Tubulin、Vimentin蛋白表达水平。结果联苯胺染
色结果表明模拟微重力抑制K562细胞红系分化;qRT-PCR结果表明氯高铁血红素（Hemin）处理K562细胞后,调控红系分化的
转录因子GATA-1表达上调,GATA-2、Ets-1表达下调;而模拟微重力处理细胞后GATA-1表达下调,GATA-2、Ets-1表达上调,细
胞骨架F-actin、β-Tubulin、Vimentin表达下调;免疫荧光结果显示微丝、微管、中间纤维荧光强度减弱;免疫印迹分析结果显示
F-actin、β-Tubulin、Vimentin表达下调。结论模拟微重力能抑制K562 细胞红系分化,其机制可能为模拟微重力破坏细胞骨架,
影响GATA-1、GATA-2、Ets-1的基因表达。
     

红细胞分化去核因子：哺乳类红细胞终末分化／肿瘤抑制 …

本文报道哺乳类红细胞终末分化去核因子（ＥＤＤＦ）调控恶性骨髓瘤细胞的分化以及与ＥＤＤＦ相关的基因克隆的系列研究结果。以不同分化期哺乳类红细胞为研究对象,观察红细胞自然排核前后的细胞形态变化和与之互为对应的物质代谢的改变,分析ＥＤＤＦ与终末分化、核浓缩及自然排核的可能关系;用自建的红细胞质体杂交模型,分别对红白血病和非红系的骨髓瘤细胞进行同种和异种的细胞杂交实验以验证ＥＤＤＦ的作用规律。结果表明,哺     

苦参碱诱导K562细胞向红系分化伴随凋亡

目的 体外研究苦参碱诱导K562细胞向红系分化伴随的细胞凋亡改变.方法 体外培养K562细胞,采用不同浓度的苦参碱诱导K562细胞4 d.分别采用倒置显微镜、透射电子显微镜观察诱导前后细胞的形态学和超微结构改变,进一步采用免疫细胞化学方法检测细胞周期调控蛋白p27kipl表达变化.结果 与阴性对照组K562细胞相比,0.10/gL浓度的苦参碱诱导后K562细胞形态学和超微结构均显示有凋亡特征,同时细胞内p27kipl蛋向表达明显增加.结论 苦参碱在体外诱导K562细胞向红系分化伴随凋亡.可能与p27kipl蛋白表达增加相关.     

DLK1在急性白血病中的表达及其在K562细胞红系分化中的作用

目的:探讨急性白血病(acute leukemia,AL)患者骨髓单个核细胞DLK1基因的表达水平及其在K562细胞红系分化中的作用.方法:采用RT-PCR对65例AL患者及34例正常骨髓对照进行DLK1mRNA水平的检测,对其中20例AL患者及13例正常骨髓用Western 印迹法检测DLK1蛋白表达水平.培养K562细胞,用氯化高铁血红素(hemin)诱导其分化,观察DLK1在红系分化中的变化.结果:在AL患者和正常骨髓对照的骨髓单个核细胞中DLK1基因均存在明确表达.DLK1mRNA的表达水平AL组高于对照组,差异有统计学意义(P=0.018),但在ALL和ANLL之间DLK1mRNA的表达差异无统计学意义(P>0.05),且DLK1mRNA的表达水平与患者初诊时骨髓原始细胞数、外周血白细胞数及血小板数无关.对部分样品检测DLK1蛋白的表达,发现AL患者DLK1蛋白阳性表达率高于对照组,与mRNA表达趋势一致.在hemin诱导K562细胞向红系分化过程中,DLK1mRNA的表达水平逐渐下降.结论:DLK1基因可能参与了AL的发病过程,但DLK1mRNA的表达水平与AL患者某些临床特征无相关性.DLK1基因可能抑制K562细胞向红系分化.     

红细胞分化表达的调节

α与β-珠蛋白、收缩蛋白、血红素合成酶类是红细胞的特徵,它们的基因只有在红细胞中表达,所以可作为红细胞分化的标志物。应用小鼠红白血病细胞株(MELC)进行红细胞分化表达的调节具有下列优点:(1)可以长期体外培养。(2)易于在细胞周期的某一阶段同步化。(3)可以得到可用以分析分化过程中的不同步骤的变异株。(4)可用化学试剂诱导细胞分化。一、小鼠红白血病细胞(MELC)的生长特点小鼠红白血病的细胞很大,核大、核浆比     

红细胞分化相关因子1对人红白血病细胞珠蛋白表达的影响

目的：探讨红细胞分化相关因子（EDRF）1基因在人红白血病（HEL）细胞中珠蛋白表达的影响。方法：构建EDRF1真核正义和反义表达载体,转染HEL细胞并筛选稳定表达细胞克隆。然后利用Northern blot和逆转录聚合酶链反应（RT－PCR）的方法观察红系标志基因表达水平的改变,应用凝胶阻滞电泳（EMSA）的方法观察红系转录因子DNA结合活性的改变。结果：与对照组相比, EDRF1过表达的HEL细胞中α－珠蛋白合成明显增加,EDRF1反义表达载体转染的HEL细胞中的α-、γ－珠蛋白合成下调,而红细胞生成素（EPOR）表达水平没有明显改变。红细胞特异的转录因子GATA－1和NFE2mRNA的表达在转染前后没有明显改变。GATA－1转录因子的DNA结合活性在反义表达载体染的HEL细胞中受到明显的抑制,而红系核因子（NF－E）2的转录活性则没有明显的改变。结论;EDRF1下调珠蛋白的合成是通过抑制红系特异的转录因子GATA－1的DNA结合活性实现的。     

K562细胞红系分化过程中miR-451表达的变化

目的:观察K562细胞红系分化过程中miR-451表达的变化,探讨miR-451在红细胞(RBC)形成过程中的作用.方法:应用Northern印迹法分析小鼠不同组织细胞(肝、骨髓、红细胞、白细胞)及人RBC、鸡RBC中miR-451的表达情况.采用氯高铁血红素(hemin,50 μmol/L)诱导K562细胞红系分化,诱导36 h后应用联苯胺染色及血红蛋白mRNA RT-PCR鉴定K562细胞红系分化结果,采用Northern印迹法及茎环RT-PCR分析K562细胞经hemin诱导不同时间点(24、48、72、96 h)miR-451表达的变化.结果:除红细胞外,小鼠白细胞、肝脏及骨髓Northern印迹均未检测到miR-451表达;人RBC及具有细胞核的鸡RBC亦检测到miR-451表达.小鼠及人RBC检测到2种miR-451,发现了1条较Sanger中心报道的序列3′端多1个尿嘧啶的miR-451序列.50 μmol/L hemin诱导后K562细胞出现红系分化,与诱导前相比,诱导36 h后联苯胺染色阳性细胞增多(P＜0.05),γ、δ及ε血红蛋白表达增加(P＜0.05).Northern印迹未能检测到K562细胞诱导前后miR-451表达变化,但更敏感的茎环RT-PCR分析显示,诱导前K562细胞本身低丰度表达miR-451,hemin诱导24 h后,miR-451表达丰度开始增加,随着血红蛋白(δ-globin)表达增加,miR-451表达进一步增加,72 h达高峰.结论:miR-451是红系分化终末特异高表达的miRNA,在人及小鼠RBC中均存在相差1个碱基的2种序列,其在K562细胞红系分化过程中表达升高.     

红系统分化诱导剂对抗长春新硷人体白血病细胞株的作用

体外培养的人体白血病细胞株K562/VCR对长春新硷具有抗药性。其母细胞系K562无抗长春新硷的作用,并可由某些化疗药物诱导向红系统分化。作者选择了能诱导K562白血病细胞向红系分化的几种化疗药物,并对其诱导K562/UCR细胞红系分化的作用做了研究。结果表明:长春新硷(10~(-10)～10~(-7)M)对K562/VCR细胞无分化诱导作用;放线菌素D、阿霉素和阿糖胞苷也无诱导作用;但经冠状动脉扩张剂异搏定处理后,K562/VCR细胞对上述药物诱导作用的     

多潜能造血祖细胞向红系分化中GM—CSF受体和红细胞生成素…

了解多潜能造血祖细胞向红系分化过程中造血因子受体的关系。方法：应用受体结合实验和Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交技术分别测定了依赖Ｅｐｏ和ＧＭ－ＣＳＦ增殖的造血祖细胞株ＵＴ－７在Ｅｐｏ在下下红系分化过程中Ｅｐｏ受体和ＧＭ－ＣＳＦ受体及其ｍＲＮＡ的表达水平。结果：ＵＴ－７分化至红系统阶段Ｅｐｏ－Ｒ表达明显上调，而高亲合力和中亲和力ＧＭ－－ＣＳＦ－Ｒ明显下调。     

不同部位的巨噬细胞培养上清液对小鼠红系血细胞发生的影响

目的:探讨腹腔、肺泡和肝脏的巨噬细胞培养上清液对小鼠早期红系造血祖细胞[用红系爆式集落形成单位(BFU-E)表示]和晚期红系造血祖细胞[用晚期红系集落形成单位(CFU-E)表示]发生的影响.方法:采用造血祖细胞体外培养技术观察3种不同部位的巨噬细胞培养上清液对BFU-E和CFU-E集落数的影响.结果与结论:3种培养上清液均能促进BFU-E和CFU-E的分化与增殖,而肺泡巨噬细胞培养上清液的上述作用更明显.