β-catenin表達(dá)豐度擾動(dòng)對Apc缺陷型造血干細(xì)胞生存與功能的影響研究.pdf

1、抑癌基因APC(Adenomatous polyposis coli.)通過Wnt信號級聯(lián)作用參與結(jié)腸癌的發(fā)生和發(fā)展。此外，Apc還參與細(xì)胞多種生物學(xué)功能，如細(xì)胞遷移和粘附、紡錘體組裝和染色體分離。本實(shí)驗(yàn)室先前的研究首次闡明了Apc在成體造血系統(tǒng)中的重要作用。
　　研究結(jié)果表明，在體內(nèi)條件敲除Apc可以顯著增加造血干細(xì)胞和造血祖細(xì)胞(HSCs/HPCs)的細(xì)胞凋亡，并且加速細(xì)胞周期進(jìn)程，最終導(dǎo)致細(xì)胞迅速消失并造成骨髓衰竭。另外，我

2、們發(fā)現(xiàn)Apc缺失還可引發(fā)髓系祖細(xì)胞(CMP、GMP和MEP)及淋巴系祖細(xì)胞的衰竭。Apc敲除后Cdkn1a、Cdkn1b和Mel1的表達(dá)水平顯著下降。上述結(jié)果說明Apc在維持HSC和HPC的存活方面起到重要作用。
　　然而在HSCs/HPCs中調(diào)控Apc功能的分子機(jī)制尚不清楚。通過遺傳學(xué)的方法，我們證明了β-catenin失活可以挽救Apc缺失引起的HSCs/HPCs衰竭，進(jìn)而防止Apc缺失的小鼠誘發(fā)骨髓衰竭，挽救小鼠生命。β-c

3、atenin缺失可以抑制Apc缺失小鼠HSCs/HPCs的過度增殖和凋亡，以及它們在髓細(xì)胞和紅細(xì)胞分化中的缺陷。另外，β-catenin缺失可以逆轉(zhuǎn)LSKs中由Apc缺失引起的Cdkn1a,Cdkn1b和Mcl1的下調(diào)。在長期造血干細(xì)胞功能學(xué)實(shí)驗(yàn)中，Apc和β-catenin均缺失小鼠的HSCs與β-catenin缺失及對照組相比擁有顯著增強(qiáng)的自我更新能力。
　　除了調(diào)控Wnt/β-catenin信號通路，Apc還在293T細(xì)胞和

4、結(jié)腸癌細(xì)胞中負(fù)調(diào)控mTOR信號通路[1，2]。我們建立了動(dòng)物模型來驗(yàn)證在造血細(xì)胞中Apc缺失是否可以激活mTOR信號通路，從而協(xié)助Apc缺陷引發(fā)造血干細(xì)胞枯竭。但是，我們發(fā)現(xiàn)骨髓細(xì)胞和Lin細(xì)胞中敲除Apc并不能激活mTOR信號通路，mTOR信號通路的抑制劑雷帕霉素（rapamycin）也不能使Apc缺陷的小鼠免于骨髓衰竭。這說明在造血細(xì)胞中Apc缺失并不能激活mTOR信號通路。
　　綜上所述，我們的發(fā)現(xiàn)說明Apc主要通過β-ca