慢性髓细胞白血病患者骨髓基质细胞与K562细胞共培养对伊马替尼耐药的影响

背景:伊马替尼耐药是慢性髓细胞白血病治疗的一个主要问题,研究证实白血病细胞可通过与骨髓基质细胞黏附而获得耐药表型,但对于黏附功能缺陷的慢性髓细胞白血病而言,骨髓基质细胞在伊马替尼耐药形成中的作用及其机制尚不清楚。目的:体外模拟慢性髓细胞白血病患者骨髓微环境,探讨其对伊马替尼敏感性的影响及可能机制。方法:分离、培养确诊但未经治疗的慢性髓细胞白血病患者骨髓基质细胞,与白血病细胞株K562细胞共培养构建慢性髓细胞白血病骨髓基质细胞-K562细胞共培养模型。MTT法检测0.2-3.2μmol/L伊马替尼作用48 h对K562细胞的增殖抑制率;将K562细胞暴露于0.5μmol/L伊马替尼72 h,流式细胞术检测K562细胞凋亡率及CXCR4表达。将0.5μmol/L伊马替尼作用4 h并以Calcein-AM荧光标记的K562细胞接种于基质细胞层培养24 h,去除悬浮细胞,收集黏附的K452细胞通过检测荧光强度计算细胞黏附率。结果与结论:慢性髓细胞白血病骨髓基质细胞与K562细胞共培养减弱了0.2-3.2μmol/L伊马替尼对K562细胞的增殖抑制作用;0.5μmol/L伊马替尼处理72 h,共培养组K562细胞凋亡率显著低于悬浮组(P=0.020)。悬浮组和共培养组伊马替尼作用后K562细胞CXCR4表达阳性率均显著高于作用前(P=0.001)。0.5μmol/L伊马替尼作用4 h使K562细胞与骨髓基质细胞的黏附率由(32.18±6.17)%提升至(68.97±11.08)%,差异有显著性意义(P=0.022)。结果表明慢性髓细胞白血病患者骨髓基质细胞与K562细胞共培养,能介导对伊马替尼耐药,可能与共培养及伊马替尼诱导K562细胞CXCR4的表达有关,但更多的机制还需深入研究。     

原代骨髓基质细胞共培养对K562细胞伊马替尼敏感性及细胞周期的影响

背景：与骨髓基质细胞黏附可介导白血病细胞耐药,而对于黏附功能缺陷的慢性髓细胞白血病而言,骨髓基质细胞在伊马替尼耐药形成中的作用及其机制尚不清楚。目的：构建慢性髓细胞白血病骨髓基质细胞-K562细胞共培养模型,探讨慢性髓细胞白血病骨髓基质细胞共培养对K562细胞伊马替尼敏感性及细胞周期的影响。方法：自慢性髓细胞白血病患者骨髓分离、培养骨髓基质细胞,与K562细胞共培养构建骨髓基质细胞-K562细胞共培养模型。MTT法检测伊马替尼IC50,Annexin V-FITC/PI标记暴露于0.5μmol/L伊马替尼72 h的K562细胞,流式细胞仪检测K562细胞凋亡率。收集与骨髓基质细胞共培养72 h的K562细胞,流式细胞仪检测细胞周期及细胞周期蛋白（Cyclin A、Cyclin D1及cyclin E）的表达。结果与结论：基质细胞共培养组及悬浮培养组 K562细胞伊马替尼 IC50分别为（0.52±0.02）μmol/L 和（1.27±0.05）μmol/L,两者比较差异有显著性意义（P＜0.01）。0.5μmol/L伊马替尼处理72 h,共培养组及悬浮培养组凋亡率分别为（15.48±4.17）%和（32.01±6.83）%,两者比较差异有显著性意义（P＜0.01）。与骨髓基质细胞共培养72 h的K562细胞G0-G1期细胞的比例为（48.81±8.27）%,明显高于悬浮培养组（25.78±3.26）%（P＜0.01）。慢性髓细胞白血病骨髓基质细胞共培养能介导 K562细胞对伊马替尼耐药,其机制可能与基质细胞共培养使K562细胞发生G0/G1细胞周期阻滞有关。     

骨髓基质细胞-白血病细胞共培养模型中主要微环境成分对化疗敏感性的影响

背景：目前多数耐药机制研究均采用单细胞培养模型。目的：构建骨髓基质细胞．白血病共培养模型，探讨该模型中纤维连接蛋白、基质细胞膜蛋白及基质细胞因子等白血病微环境成分对白血病细胞化疗敏感性的影响。设计、时间及地点：开放性实验，于2006—03／10在解放军沈阳军区总医院中心实验室完成。材料：血常规、骨髓涂片细胞检查正常的骨髓标本11份，其中男6例，女5例，中位年龄34岁；经临床和血常规、骨髓涂片细胞检查确诊的未经治疗的急性淋巴细胞白血病患者骨髓标本13份，其中男7例，女6例，中位年龄28岁；每份骨髓1．0～2．0mL，50U／mL肝素抗凝。方法：①常规分离、培养骨髓基质细胞，Jurkat细胞与^60Co照射的基质细胞层黏附培养48h，收集上清，扫描电镜观。②2％戊二醛固定灭活基质细胞层，去除其细胞因子分泌功能，保留基质细胞膜蛋白。③通过MTT法测定柔红霉素的IC50、FITC-Annexin V／PI标记流式细胞仪定量细胞凋亡率。主要观察指标：采用倒置显微镜、扫描电镜及荧光显微镜对骨髓基质细胞、骨髓基质细胞-Jurkat细胞共培养模型及凋亡的Jurkat细胞进行形态学观察；通过流式细胞仪定量细胞凋亡率；MTT法测定IC50评价化疗药物敏感性。结果：①成功构建骨髓基质细胞-Jurkat共培养模型，扫描电镜发现Jurkat细胞通过伪足黏附于基质细胞层。②纤维连接蛋白黏附、灭活基质细胞黏附培养、活性基质细胞黏附及共培养上清均明显黏附抑制了柔红霉素对Jurkat细胞的细胞毒作用。③纤维连接蛋白黏附、灭活基质细胞黏附培养、活性基质细胞黏附及共培养上清均明显黏附抑制了柔红霉素对Jurkat的凋亡诱导效应。结论：骨髓基质细胞-Jurkat细胞共培养模型中微环境成分骨髓基质细胞膜蛋白、纤维连接蛋白和基质细胞因子均参与了Jurkat细胞耐药的形成。     

CRIF1介导白血病骨髓基质细胞诱导Jurkat细胞周期阻滞的探讨

目的研究白血病骨髓基质细胞对白血病细胞周期分布的影响及其可能机制。方法分离培养原代正常和白血病骨髓基质细胞体外模拟骨髓微环境功能,与Jurkat细胞共培养后,检测Jurkat细胞周期分布情况;抑制性消减杂交技术筛选和分析与白血病骨髓基质细胞共培养24 h后Jurkat细胞差异表达基因;RT-PCR技术验证目的基因的表达水平。结果成功分离培养正常和白血病骨髓基质细胞,体外与Jurkat细胞共培养24 h后,Jurkat细胞周期阻滞("G0/G1"期)细胞数明显升高(P<0.05);抑制性消减杂交试验发现,与白血病骨髓基质细胞共培养24 h后Jurkat细胞上调表达30个基因克隆、下调表达22个基因克隆;RT-PCR验证发现,与白血病骨髓基质细胞共培养24 h后,Jurkat细胞高表达CRIF1基因。结论白血病骨髓基质细胞诱导Jurkat细胞周期阻滞("G0/G1"期),可能部分通过高表达CRIF1实现。     

特异性RNA干扰阻抑骨髓基质细胞SDF-1表达对Jurkat细胞黏附及药物敏感性的影响

目的观察特异性RNA干扰(RNA i)阻抑急性白血病骨髓基质细胞衍生因子-1(SDF-1)表达对共培养的急性白血病细胞系Jurkat细胞黏附及药物敏感性的影响。方法脂质体介导SDF-1特异性RNA i质粒转染培养的急性白血病患者骨髓基质细胞,G418筛选阳性混合克隆,ELISA法检测SDF-1表达;Jurkat细胞与之共培养,通过细胞计数计算黏附率,MTT法检测对阿霉素的药物敏感性。以未转染急性白血病骨髓基质细胞及正常骨髓基质细胞作为对照。结果转染阳性克隆组、未转染急性白血病组及正常对照组骨髓基质细胞培养上清SDF-1水平分别为每周(1920±205)pg/105细胞、(12 370±1355)pg/105细胞和(6620±770)pg/105细胞;与之共培养的Jurkat细胞黏附率分别为(28.8±2.6)%,(57.4±3.8)%和(45.2±4.0)%,阿霉素50%抑制浓度分别为585,6162,1758 nmol/L。结论RNA i阻抑SDF-1表达的骨髓基质细胞使Jurkat细胞黏附减少,对阿霉素的敏感性增加。     

RNA干扰骨髓基质细胞衍生因子表达对共培养Jurkat细胞增殖及凋亡的影响

目的探讨阻抑骨髓基质细胞衍生因子(SDF1)表达对与其共培养的Jurkat细胞增殖、凋亡的影响。方法脂质体介导SDF1特异性RNA干扰质粒转染培养的急性白血病骨髓基质细胞,G418筛选阳性克隆(A组),采用ELISA法检测SDF1表达变化;与Jurkat细胞共培养,绘制生长曲线并计算倍增时间,用流式细胞术检测细胞周期,末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺失末端标记(TUNEL)法检测细胞凋亡,免疫细胞化学检测增殖细胞核抗原(PCNA)、Bcl2、Bax、Fas、FasL表达。以未转染急性白血病骨髓基质细胞(B组)及正常骨髓基质细胞(C组)作为对照。结果A组骨髓基质细胞培养上清SDF1含量为(384±41)pg/ml,较B组[(2474±271)pg/ml]、C组[(1324±154)pg/ml]明显降低。与之共培养的Jurkat细胞,A组与B组、C组比较,细胞增殖速度减缓,倍增时间延长(A组42h,B组29h,C组33h);细胞周期分析G0/G1期细胞比例增多[A组(28.47±2.39)%,B组(19.43±2.80)%,C组(27.15±2.07)%],S期细胞减少[A组(25.57±1.90)%,B组(74.48±3.23)%,C组(60.99±2.33)%],G2/M期细胞增多[A组(45.96±3.24)%,B组(6.09±1.96)%,C组(11.86±1.98)%];细胞凋亡率增加[A组(15.2±0.8)%,B组(5.4±0.7)%,C组(9.5±0.4)%];PCNA、Bcl2、Fas表达减少,Bax、FasL表达增多。结论阻抑SDF1表达在一定程度上抑制与骨髓基质细胞共培养的Jurkat细胞的增殖活性,并促进其凋亡。     

白血病骨髓基质细胞黏附培养对Jurkat细胞IAP家族主要成员表达的影响

目的:观察白血病骨髓基质细胞黏附培养对Jurkat细胞化疗敏感性及IAP家族主要成员表达的影响。方法:Jurkat细胞与60Co照射的基质细胞层黏附培养构建共培养模型,扫描电镜观察,0.5μmol/L DNR作用24h后FITC-Annexin V/PI标记流式细胞仪定量Jurkat细胞的凋亡率。Western blot检测黏附培养4、24及48h时Jurkat细胞总蛋白中XIAP和survivin的表达变化,流式细胞仪检测Jurkat细胞周期分布。结果:白血病基质细胞黏附培养组、正常基质细胞黏附培养组Jurkat细胞凋亡率分别为(6.05±0.54)%、(8.48±0.86)%,与悬浮对照组(25.74±6.15)%比较差异均有显著性(P<0.01),且白血病基质细胞黏附培养组与正常基质细胞黏附培养组间差异也有显著性(P<0.05)。Western blot检测结果示,与白血病基质细胞黏附培养4h即观察到XIAP表达的上调,24h和48h尤为明显,但survivin表达的变化呈现相反趋势。与Western blot结果相一致,Jurkat细胞周期阻滞于G0-G1期。结论:白血病骨髓基质细胞黏附培养能介导Jurkat细胞耐药,其机制可能与Jurkat细胞XIAP表达上调和survivin表达下调有关。     

白血病骨髓基质增强HL-60细胞抵抗IDA化疗药物研究

为了研究造血微环境异常在残留白血病发生中的作用和机制 ,采用Dexter型骨髓培养体系形成白血病骨髓基质细胞贴壁层 ,接种HL 6 0细胞共培养 ,用去甲氧基柔红霉素 (IDA)处理 ,观察HL 6 0细胞的活性变化。结果表明 :随着IDA剂量的增加及培养时间的延长 ,HL 6 0细胞活性逐渐减弱 ,与白血病骨髓基质共培养的HL 6 0细胞数明显高于正常对照组 (P <0 .0 5 ) ,骨髓基质细胞层或单纯基质细胞条件培养液体外使IDA对HL 6 0细胞杀伤能力减弱。结论 :白血病骨髓基质有助于HL 6 0细胞抵抗化疗药物 ,对残留白血病的发展具有一定作用。     

急性淋巴细胞白血病患儿骨髓间充质干细胞对K562/A02 细胞株耐药的影响

本研究探讨急性淋巴细胞白血病患儿骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)对K562/A02细胞耐药性的影响及其机制。从白血病患儿骨髓中分离、培养并鉴定MSC;建立K562/A02细胞株与MSC共培养的体系,应用AnnexinV-FITC检测一定浓度的阿霉素(ADM)对不同培养条件下K562/A02细胞凋亡的影响;RT-PCR检测K562/A02细胞中的凋亡基因家族中bcl-2和bax基因;荧光定量PCR检测多药耐药基因mdr1浓度。结果表明,单独培养组白血病细胞早期凋亡率为(8.38±0.29)%,而黏附培养组为(1.97±0.11)%,差异具有统计学意义(p<0.05)。相对于单独悬浮培养的K562/A02细胞,黏附共培养的K562/A02细胞bcl-2基因表达明显增强,bcl-2/bax比值显著增高;K562/A02单独悬浮培养组、黏附共培养组细胞中mdr1的水平比较无统计学差异(p>0.05)。结论:白血病患儿MSC能够使白血病细胞逃避药物的促凋亡作用,K562/A02对阿霉素产生耐药性可能与黏附共培养后bcl-2基因表达增强有关,而与其本身含有的mdr1基因无关。     

急变期慢性髓系白血病骨髓间充质干细胞下调白血病细胞凋亡

本研究旨在观察慢性髓系白血病（CML）骨髓间充质干细胞（BMMSC）对K562细胞和原代急变期CML白血病细胞增殖和凋亡的影响及其可能的机制及意义.K562细胞和原代急变期CML白血病细胞分别与不同组别的BMMSC共培养,应用MTT法检测细胞增殖,流式细胞术检测细胞凋亡及细胞线粒体膜电位,Western blot检测凋亡相关蛋白caspase-8、caspase-9、激活的caspase-3的表达.结果表明：CML急变期BMMSC不能抑制原代CML急变期白血病细胞的增殖,对K562仅有轻度的抑制作用;CML急变期BMMSC提高阿霉素处理后的K562细胞的存活率,并保护K562及原代CML-Bp骨髓单个核细胞,抑制阿霉素诱导的细胞凋亡（P＜0.05）;与CML慢性期及正常组BMMSC相比较,CML急变期BMMSC对白血病细胞的保护作用最强,其细胞共培养组的细胞线粒体膜电位下降最少（P＜0.05）;检测CML急变期BMMSC共培养组的K562显示,活性Caspase-3表达均较单独K562＋ ADM组明显下调,caspase-9表达显著增加（P＜0.05）.结论：CML急变期BMMSC下调阿霉素诱导的白血病细胞的凋亡,其机制可能与抑制细胞线粒体膜电位的下降,稳定caspase-9蛋白非活性的表达和下调caspase-3蛋白的激活有关.     

原代白血病骨髓基质细胞对Jurkat细胞CRIF1基因表达的影响

目的研究与原代白血病骨髓基质细胞共培养后。白血病细胞的CRIF1基因表达情况。方法:1)采用Percoll体外分离正常、初治白血病患者骨髓单个核细胞,贴壁培养骨髓基质细胞;2)应用RT-PCR技术检测白血病骨髓基质细胞屏蔽的Jurkat细胞CRIF1 mRNA表达的改变。结果发现Jurkat细胞CRIF1 mRNA有一定量的基础表达,白血病骨髓基质细胞屏蔽的Jurkat细胞CRIF1 mRNA的表达与对照组相比明显上调。结论CRIF1高表达可能与白血病骨髓基质细胞抑制白血病细胞增殖有关。     

白血病原代骨髓基质细胞对柔红霉素作用下Jurkat细胞基因表达的影响

目的研究白血病患者骨髓基质细胞（BMSCs）抑制柔红霉素（DNR）诱导Jurkat细胞凋亡过程中Jurkat细胞相关基因表达的变化,并进一步分析差异表达基因在BMSCs对Jurkat细胞保护过程中的意义.方法采用Percoll体外分离初治急性白血病患者骨髓单个核细胞,贴壁培养BMSCs;采用抑制性消减杂交技术等分子生物学方法建立白血病BMSCs保护的Jurkat细胞差异表达基因的cDNA文库;并对差异表达的基因进行初步鉴定与分析.结果成功地建立了白血病BMSCs保护的Jurkat细胞上调和下调差异表达基因的cDNA文库;初步筛选克隆到30个上调差异表达基因和22个下调差异表达基因cDNA片段;其功能主要与细胞周期调控、细胞凋亡、细胞能量代谢相关.结论白血病患者BMSCs能诱导Jurkat细胞基因发生差异表达,为探讨白血病患者BMSCs保护白血病细胞逃避化疗药物杀伤的分子机制进行了前期研究.     

Bone marrow stromal cells mediate androgenic suppression of B lymphocyte development

Castration of normal male mice induces expansion of the bone marrow B cell population, an effect that can be reversed by androgen replacement. We employed in vitro cultures and two in vivo models to investigate whether androgens exert these effects directly on marrow lymphoid precursors or whether actions on marrow stromal elements are required. Immature B cells from normal mouse bone marrow were not responsive to the suppressive effect of androgens unless they were cocultured with marrow stromal cells or with supernatants from androgen-treated stromal cells, suggesting that the androgen effects are exerted through marrow stromal elements by production of a diffusible mediator. Further experiments revealed that bone marrow stromal cells produced TGF-beta in response to dihydrotestosterone (DHT), and neutralization of TGF-beta in the DHT-treated stromal cells reversed the suppressive effects. The stromal cell requirement for androgen-mediated effects was confirmed in vivo by experiments using chimeric animals created by bone marrow transplantation in which androgen receptor expression was restricted to either the stromal or lymphoid cells of the bone marrow. Androgens only affected B cell development in chimeric mice with androgen-sensitive stromal cells. These experiments suggest that effects of androgens on developing B cells are mediated through androgen receptors in bone marrow stromal cells. TGF-beta is a candidate mediator for these hormonal effects.     

Inhibition of CXCR4 with the novel RCP168 peptide overcomes stroma-mediated chemoresistance in chronic and acute leukemias

The chemokine receptor CXCR4 mediates the migration of hematopoietic cells to the stroma-derived factor 1alpha (SDF-1alpha)-producing bone marrow microenvironment. Using peptide-based CXCR4 inhibitors derived from the chemokine viral macrophage inflammatory protein II, we tested the hypothesis that the inhibition of CXCR4 increases sensitivity to chemotherapy by interfering with stromal/leukemia cell interactions. First, leukemic cells expressing varying amounts of surface CXCR4 were examined for their chemotactic response to SDF-1alpha or stromal cells, alone or in the presence of different CXCR4 inhibitors. Results showed that the polypeptide RCP168 had the strongest antagonistic effect on the SDF-1alpha- or stromal cell-induced chemotaxis of leukemic cells. Furthermore, RCP168 blocked the binding of anti-CXCR4 monoclonal antibody 12G5 to surface CXCR4 in a concentration-dependent manner and inhibited SDF-1alpha-induced AKT and extracellular signal-regulated kinase phosphorylation. Finally, RCP168 significantly enhanced chemotherapy-induced apoptosis in stroma-cocultured Jurkat, primary chronic lymphocytic leukemia, and in a subset of acute myelogenous leukemia cells harboring Flt3 mutation. Equivalent results were obtained with the small-molecule CXCR4 inhibitor AMD3465. Our data therefore suggest that the SDF-1alpha/CXCR4 interaction contributes to the resistance of leukemia cells to chemotherapy-induced apoptosis. Disruption of these interactions by the peptide CXCR4 inhibitor RCP168 represents a novel strategy for targeting leukemic cells within the bone marrow microenvironment.     

残留白血病细胞抗药再生长的实验研究

目的：阐明残留白血病形成及抗药再生长的机制。方法：用可移植性白血病模型Ｌ６１５和Ｌ７８１１小鼠骨髓作长期培养，用柔红霉素模拟体内治疗。结果：发现少数粘附于基质滋养层的残留白血病细胞逃避了柔红霉素的杀伤作用，并在药物作用下再生长。粘附的白血病细胞群中含有许多分化程度较低的静止期细胞，表达ｂｃｌ－２基因，有一定抗药能力，是残留白血病细胞的来源。结论：骨髓基质细胞滋养层是残留白血病细胞生存和再生长的微环境，可能通过上调ｂｃｌ－２基因表达增强其抗药能力。     

HFCL细胞诱导HL-60细胞分化和改变其基因表达谱的研究

本研究探索正常人骨髓成纤维细胞样基质细胞（HFCL）对急性髓系白血病HL-60细胞增殖分化影响的分子机理。采用流式细胞仪检测细胞周期,NBT还原实验和CD11b、CD14、CD13、CD33细胞表面抗原的测定检测细胞的分化;应用基因芯片技术检测HL-60细胞与HFCL细胞共培养前后基因表达谱的改变,并采用半定量RT-PCR、Northernblot对芯片结果进一步验证。结果发现,HL-60细胞与HFCL细胞共培养后,G0/G1期细胞明显增多,S期细胞减少;NBT阳性细胞增高,CD11b和CD14的表达增多,并有明显的统计学意义;基因表达谱改变的研究发现,在与HFCL细胞共培养后,HL-60细胞中582个基因表达上调,1323个基因表达下调。结论：HFCL细胞能诱导HL-60细胞部分分化,并能明显改变HL-60细胞的基因表达谱,为研究基质细胞与白血病细胞之间的相互关系及重要信号分子传导途径或cross-talk等提供了新的线索。     

逆转录病毒介导的反义bcl—2序列促进足叶乙甙诱导的白血病？…

探讨逆转录病毒介导的反义ｂｃｌ－２序列对细胞凋亡的诱导作用,方法：ＰＡ３１７细胞包装逆转录病毒,病毒转导Ｊｕｒｋａｔ细胞后用ＲＴ－ＰＣＲ及Ｗｅｓｔｅｒｎ印迹法检测ｂｃｌ－２ ｍＲＮＡ及蛋白表达水平;用流式细胞仪计数及ＤＮＡ电泳检测细胞凋亡。