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第一部分雷公藤內酯醇调节多发性骨髓瘤KM3细胞基因启动子区域H3K4me3聚集模式及下游靶蛋白诱导细胞凋亡目的:研究雷公藤內酯醇对多发性骨髓瘤细胞组蛋白H3K4me3状态的影响,探讨其表观遗传调控作用,为临床应用提供理论基础。方法:以人多发性骨髓瘤细胞株KM3作为研究对象,采用MTT法检测细胞增殖活性;Annexin V-FITC/PI双标流式细胞术和共聚焦显微镜检测细胞凋亡;Western blotting和共聚焦显微镜检测雷公藤内酯醇对KM3细胞H3K4me3表达的调控作用;运用ChIP-on-chip方法在KM3细胞全基因组范围筛选H3K4me3高密度集中的基因,同时运用siRNA干扰技术特异性抑制H3K4me3的表达,运用realtime PCR和Western blotting方法分别检测雷公藤内酯醇干预和siRNA干扰情况下IGF-1R、c-Myc、VEGFA这三个基因蛋白表达情况,同时以正常人外周血单个核细胞做对照。结果:(1)雷公藤內酯醇以剂量、时间依赖性方式抑制KM3细胞的增殖,其24h的IC50是126.9±8.8nmol/L。(2)雷公藤內酯醇以剂量依赖性方式诱导KM3细胞凋亡。80nmol/L雷公藤内酯醇作用后,其早、晚期细胞凋亡率分别为27.4±2.7%和23.4±0.7%。(3)雷公藤内酯醇在蛋白水平明显抑制KM3细胞H3K4me3表达。(4)基因启动子芯片分析结果得知,在850个基因启动子区域存在高密度聚集的H3K4me3,其中包含诸多癌基因。筛选了基因IGF-1R、c-Myc、VEGFA为目的基因,进一步研究H3K4me3在多发性骨髓瘤发生中的作用。(5)雷公藤内酯醇干预和siRNA-ASH2L干扰情况下,均能明显抑制c-Myc和VEGFA蛋白表达,并且,正常的外周血单个核细胞的c-Myc和VEGFA的表达明显低于KM3细胞。仅雷公藤内酯醇干预能抑制IGF-1R的表达,siRNA-ASH2L干预下对IGF-1R表达没有明显影响。结论:实验结果表明,雷公藤内酯醇对KM3细胞具有较强的诱导凋亡作用,尤其诱导早期凋亡作用强。雷公藤内酯醇能明显降低多发性骨髓瘤细胞中H3K4me3的表达,同时,通过特异性降低H3K4me3的表达来抑制癌基因c-Myc和VEGFA的表达,这是雷公藤内酯醇发挥抗肿瘤作用的机制之一,这表明c-Myc和VEGFA很可能是多发性骨髓瘤发生的相关癌基因。再者雷公藤内酯醇虽能明显降低癌基因IGF-1R的蛋白表达,siRNA干预下此蛋白表达却没有明显改变,实验结果证明H3K4me3在其启动子区域聚集量并不是决定此基因蛋白表达效率的主要因素,同时,根据western blotting结果可以看出,KM3细胞中癌基因IGF-1R表达并不明显高于正常人外周血单个核细胞。据此推测,IGF-1R很可能与多发性骨髓瘤的发病没有关联。第二部分雷公藤內酯醇对多发性骨髓瘤细胞RPMI8226组蛋白去甲基化酶的调节作用目的:研究雷公藤內酯醇对多发性骨髓瘤细胞组蛋白去甲基化酶的影响,并讨论其表观遗传调控作用,为临床应用提供理论基础。方法:以人多发性骨髓瘤细胞株RPMI8226作为研究对象,采用MTT法检测细胞增殖活性;Annexin V-FITC/PI双标法流式细胞术、荧光共聚焦显微镜、透射电子显微镜检测细胞凋亡;realtime-PCR法检测雷公藤內酯醇作用前后,RPMI8226细胞LSD1mRNA、JMJD2B mRNA水平表达变化;激光共聚焦显微技术观察雷公藤內酯醇作用前后LSD1亚细胞定位情况及蛋白量的变化;Western blot检测雷公藤內酯醇干预下H3K4me2、H3K9me2、H3K36me2、LSD1和JMJD2B蛋白水平的变化。结果:(1)雷公藤內酯醇以剂量、时间依赖性方式抑制RPMI8226细胞的增殖,其24h的IC50是99.2±9.0nM。(2)雷公藤內酯醇以剂量依赖性方式诱导RPMI8226细胞凋亡,100nM的雷公藤內酯醇处理48h后出现典型的凋亡细胞形态学改变,其总凋亡率达35.8±0.92%。(3)雷公藤內酯醇在基因水平和蛋白水平均以剂量依赖性方式抑制组蛋白去甲基化酶JMJD2B的表达,同时促进LSD1蛋白表达结论:雷公藤內酯醇抑制RPMI8226细胞增殖、诱导凋亡的同时,明显改变H3K4me2、H3K9me2、H3K36me2和组蛋白去甲基化酶LSD1、JMJD2B表达。其诱导凋亡和抗肿瘤效应可能与其调节组蛋白去甲基化酶LSD1、JMJD2B表达有密切关系。