KLF4介导骨髓纤维症血液干祖细胞异常增殖的作用机制

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基本信息

  • 批准号:
    81873429
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H0808.骨髓增殖性肿瘤
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Myelofibrosis (MF) is a rare blood disease, and often accompanied by splenomegaly, but the pathogenesis is still unclear. Our previous study found that in patients with MF, the expression of KLF4 in blood stem/progenitor cells (CD34+ cells) was significantly down-regulated, while the downstream p21 gene expression was also reduced accordingly. Given that KLF4 is a key stem cell-dependent transcription factor, we hypothesize that in the process of MF, the KLF4 promoter region in CD34 + cells is hypermethylated, resulting in the inhibition of KLFF4 expression and the down-regulation of p21 expression, so leading to CD34+ Cells multiply in a special microenvironment. Therefore, we intend to first analyze the methylation status of the KLF4 promoter region, and then isolate normal cord blood CD34 + cells. Forced expression or gene editing techniques were used to generate the CD34+ Cell line with upregulation or knock-out KLF4 gene, respectively. Then, the proliferation and differentiation status of CD34+ cells with gene expression profile will be characterized. Furthermore, through the co-culture with bone marrow mesenchymal stram cells and endothelial cells, as well as xenotransplantation into humanized bone model, the KLF4-drived abnormal proliferation of CD34+ cells was explored at the molecular, cellular and in vivo level. The project results obtained might be evidence to reveal the pathogenesis of MF and provide potential therapeutic targets to interfering the disease.
骨髓纤维化(MF)属于罕见血液疾病,至今发病机理仍不清楚。我们前期研究发现,MF患者体内血液干祖细胞(CD34+细胞)的KLF4基因表达明显下调,与此同时下游的p21基因表达也相应降低。鉴于KLF4是一种关键的干细胞干性因子,我们猜测:在MF发病过程中,CD34+细胞KLF4基因启动子区域处于超甲基化状态,导致KLF4表达抑制,诱导p21表达下调,从而使CD34+细胞在一种特殊的微环境中大量增殖。因此,我们拟首先分析KLF4基因启动区域的甲基化状态,进而分离正常脐带血CD34+细胞,利用过表达或基因编辑技术上调或敲除KLF4基因,观察分析CD34+细胞增殖/分化状态以及基因表达谱特征;进一步通过与骨髓间充质干细胞和内皮细胞共培养,以及异种移植入人源化小骨模型中进行分析,从而在分子、细胞和在体水平探究KLF4介导CD34+细胞异常增殖的作用,为揭示MF发病机制和寻找潜在治疗靶点提供依据。

结项摘要

骨髓纤维化(MF)是一种BCR-ABL阴性的骨髓增殖性肿瘤,属罕见慢性白血病,其根本致病原因是血液干祖细胞(CD34+细胞)的过度增殖。近十年间虽然已鉴定出了几个体细胞驱动突变,但目前MF发生发展的分子机制尚不完全清楚,其治疗手段也大多为姑息性治疗。因此,更深入地了解MF发病的复杂机制是寻找干预和阻断该病策略的必经之路。本研究发现,KLF4(Krüppel-like factor 4)在MF患者的CD34+细胞和MF模型细胞(hel92.1.7细胞、set2细胞)中被甲基化抑制,其表达显著下调。过表达KLF4可以显著抑制MF模型细胞的增殖及克隆形成能力。在机制上,KLF4的表达可以激活其靶基因RELN的转录表达,进而通过PI3K/AKT信号通路调控细胞的增殖能力。因此,本研究项目从MF患者CD34+细胞中KLF4异常表达的表型出发,探索了相应机制,构建了细胞模型。后续将基于阐明的机制探索临床干预MF诊疗的综合方案,为髓系血液疾病的诊疗提供实验证据。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Kcnh2 mediates FAK/AKT-FOXO3A pathway to attenuate sepsis-induced cardiac dysfunction.
Kcnh2 介导 FAK/AKT-FOXO3A 通路减轻脓毒症引起的心功能障碍
  • DOI:
    10.1111/cpr.12962
  • 发表时间:
    2021-03
  • 期刊:
    Cell proliferation
  • 影响因子:
    8.5
  • 作者:
    Li Z;Meng Y;Liu C;Liu H;Cao W;Tong C;Lu M;Li L;Peng L
  • 通讯作者:
    Peng L
miR-29b-3p protects cardiomyocytes against endotoxin-induced apoptosis and inflammatory response through targeting FOXO3A
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  • DOI:
    10.1016/j.cellsig.2020.109716
  • 发表时间:
    2020-10-01
  • 期刊:
    CELLULAR SIGNALLING
  • 影响因子:
    4.8
  • 作者:
    Li, Zhigang;Yi, Na;Peng, Luying
  • 通讯作者:
    Peng, Luying
Concordant and Heterogeneity of Single-Cell Transcriptome in Cardiac Development of Human and Mouse.
人类和小鼠心脏发育中单细胞转录组的一致性和异质性
  • DOI:
    10.3389/fgene.2022.892766
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Frontiers in genetics
  • 影响因子:
    3.7
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  • 通讯作者:

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其他文献

双氧木脂素E对东方粘虫幼虫体壁肌超微结构及Na~+-K~+-ATPase、Ca~(2+)-ATPase的影响
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  • 通讯作者:
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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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