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人类T淋巴细胞白血病1型病毒(HTLV-1)是成人T细胞白血病(ATL)的致病病原。其中由HTLV-1病毒反义链编码的HBZ蛋白在ATL发病过程中扮演着关键角色。HBZ蛋白通过调控多条肿瘤相关信号传导途径,从而导致T细胞淋巴瘤的发生。研究显示,HBZ具有促进肿瘤细胞生长的作用,但具体机制不详。C/EBPα蛋白介导的信号通路在细胞生长、分化、肿瘤形成以及宿主免疫反应等方面发挥重要作用。C/EBPα蛋白作为肿瘤抑制因子具有抑制细胞生长的作用。前期研究发现HBZ可抵消C/EBPα对T细胞生长的抑制作用。和HBZ蛋白一样,C/EBPα同样含有bZIP结构域。已有的报道显示,HBZ可与bZIP蛋白相互结合参与调节多条细胞信号传导途径,从而影响机体内的各种生物学过程。这提示HBZ可能通过调控C/EBPα蛋白从而抑制C/EBPα信号传导。为了揭示HBZ蛋白促进肿瘤细胞生长的分子机理,本研究从细胞和分子水平研究HBZ蛋白对C/EBPα信号通路的调控作用,进而揭示HBZ促进肿瘤细胞生长的分子机制。主要内容如下:第一部分:C/EBPα在ATL中异常高表达首先,运用real-time PCR检测到与阴性对照Jurkat细胞相比,6种HTLV-1感染细胞株MT-4、MT-1、TL-Oml、43T-、ED、ATL-2中CEBPA mRNA的表达水平明显较高。利用Western blot技术进一步证实了C/EBPα蛋白在ATL细胞株43T-和MT-4中高表达。同时运用real-time PCR检测了3例正常人和6例ATL临床病人样品中CEBPA mRNA的表达水平。结果显示,与正常人相比C/EBPα在ATL患者中异常高表达。第二部分:HBZ通过激活CEBPA基因启动子从而促进C/EBPα表达为了研究C/EBPα在ATL中异常高表达的分子机制,首先采用real-time PCR检测发现CEBPA mRNA在稳定表达HBZ的Kit225细胞株中明显高表达。同时运用real-timePCR检测到在HBZ转基因鼠CD4+细胞中CEBPA基因同样高表达。随后,为了进一步研究HBZ上调C/EBPa的分子机制,我们克隆了CEBPA基因的启动子核心区。运用双荧光素酶报告基因实验,发现过表达HBZ可激活CEBPA基因启动子的活性。而且染色质免疫共沉淀实验显示HBZ可直接结合到CEBPA基因启动子区域上。以上结果表明HBZ通过激活CEBPA基因启动子从而促进C/EBPa表达。第三部分:HBZ通过与C/EBPa结合从而抑制C/EBPa信号通路为了研究HBZ对C/EBPa信号通路的调控功能,首先运用双荧光素酶报告基因检测发现,在Jurkat细胞中过表达HBZ可明显抑制C/EBPα信号通路,且该抑制作用呈剂量依赖性。同时为了进一步研究HBZ抑制C/EBPα信号通路的分子机制,通过免疫沉淀实验证实,HBZ可以与C/EBPα蛋白结合。最后,运用染色质免疫共沉淀实验发现HBZ抑制了C/EBPα蛋白的DNA结合能力。因此,HBZ可通过结合C/EBPα蛋白从而抑制C/EBPα信号通路。第四部分:HBZ通过调控C/EBPα靶基因从而促进肿瘤细胞生长为了进一步研究HBZ通过抑制C/EBPα通路促进细胞生长的分子机制,运用RT-PCR检测发现,在体外细胞水平上HBZ能显著改变C/EBPα靶基因中与肿瘤细胞增殖相关基因的表达。其中HBZ上调了肿瘤标志基因E2F1、DHFR、PCNA和IL6的表达,下调了抑癌基因IL4、IFN-γ的表达。同时在HBZ转基因小鼠体内实验中,发现HBZ能够上调E2F1, PCNA和IL6的表达。以上结果提示,HBZ通过改变C/EBPα靶基因中细胞增殖相关基因的表达,从而促进肿瘤细胞的恶性增生。综上所述,本研究发现HTLV-1编码的病毒蛋白HBZ通过与C/EBPα蛋白结合,阻遏其DNA结合能力,从而抑制C/EBPα信号传导通路。首次阐明了HBZ通过对C/EBPα信号通路的负调控作用抵消了C/EBPα对ATL细胞生长的抑制作用,从而影响了C/EBPα靶基因中细胞增殖相关基因的表达,揭示了HBZ促进ATL细胞生长的分子机理。该研究将为阐明HTLV-1致癌机理提供新思路,并为治疗ATL提供新靶点。