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背景急性髓系白血病(acute myelocytic leukemia, AML)是一组以髓系造血细胞的异常增殖为特征的恶性克隆性疾病,占全部急性白血病的70%左右,在发展中国家,其发病率和死亡率正逐年升高。化疗方案的改进、支持治疗的加强和造血干细胞移植技术的进展和广泛应用提高了治疗的疗效,但60岁以下患者的五年生存率仅为30-40%,60岁以上的患者五年生存率还不到10%。因此,深入研究急性髓系白血病发生发展的机制、挖掘新的治疗靶标成为当务之急。FoxMl(forkhead-box M1)是转录因子forkhead家族的成员之一,早期研究表明,FoxM1能调控细胞周期G2期的转录和维持基因组稳定性。近几年来,研究发现FoxM1在多种实体瘤中表达显著升高,提示其与这些肿瘤的发生发展相关。进一步研究发现,FoxM1通过影响肿瘤血管生成、侵袭和转移、DNA损伤等参与肿瘤的发生发展。因此,在多种实体瘤中FoxM1被认为是重要的分子标志与治疗的潜在靶标。然而FoxM1在急性髓系白血病中作用的研究报道少见。目的1.检测FoxM1在各类型AML患者中的表达,探究其在AML发生发展中的作用和临床意义。2.在AML细胞系通过siRNA抑制FoxM1表达,检测FoxM1下游分子,以及caspase-3表达,以期探讨FoxM1高表达在AML发生中作用的可能机制。方法和结果1.应用qRT-PCR方法检测30例急性髓系白血病初诊(de novo)患者、21例完全缓解(CR)患者和13例正常骨髓标本中FoxM1mRNA表达水平。与正常对照组相比,初诊患者FoxM1mRNA表达水平明显增高,有显著差异(p<0.01)。治疗后达到完全缓解的患者组,FoxM1mRNA表达较初诊患者组明显降低(p<0.01),与正常对照组相比无显著差异(p>0.05)。2.应用qRT-PCR方法检测FoxM1mRNA在不同类型AML (M3, M4和M5)患者骨髓中的表达水平。结果显示,FoxM1mRNA在不同类型AML初诊患者组中表达均有上升(p<0.01)；在完全缓解患者中表达下降(p<0.01)。上述AML类型间FoxM1mRNA表达无显著差异。3.应用FoxM1小干扰RNA (siRNA)转染K562和HL60细胞,下调FoxM1表达,用caspase-3活性检测试剂盒检测转染前后caspase-3酶活性表达的变化。结果显示,利用FoxMl siRNA抑制K562和HL60细胞中FoxM1表达后caspase-3活性在两种细胞系中均有升高,提示细胞凋亡程度增高,有显著差异(p<0.05)。4.利用FoxM1siRNA在K562,HL60和THP-1细胞中敲除FoxM1,应用qRT-PCR检测FoxM1下游基因c-myc, hTERT, skp2和p27的表达。结果显示：FoxM1, c-myc, hTERT和skp2在三种细胞系中均显著下降(p<0.05)；p27在K562和HL60两种细胞系中明显上升(p<0.05),在THP-1细胞系中p27表达无显著差异(p>0.05)。5.应用万珂,亚砷酸,高三尖杉酯碱和全反式维甲酸四种药物处理HL60细胞后,采用qRT-PCR和Western Blot技术分别检测FoxM1mRNA和蛋白表达。结果显示：四种药物处理后,FoxM1mRNA水平均有不同程度的下降(p<0.05),FoxM1蛋白表达也明显降低。结论1. FoxM1在AML初诊患者骨髓样本中表达明显高于正常对照,经治疗达完全缓解后,其表达水平明显下降,与正常对照组表达无显著性差异。提示FoxM1可能在AML发生发展中发挥作用。2. FoxM1siRNA抑制AML细胞系K562和HL60细胞中FoxM1水平后,caspase-3活性升高,提示FoxM1可能通过抑制AML细胞凋亡在AML发生中发挥作用。3. FoxM1siRNA抑制AML细胞系K562,HL60和THP-1细胞中FoxM1水平后,FoxM1下游基因c-myc, hTERT和skp2表达水平明显下降,细胞周期相关蛋白p27表达升高。表明FoxM1可能通过调控其下游的这些基因影响细胞凋亡、细胞周期等参与AML发生。此为深入了解FoxM1在AML中作用的机制提供了初步信息。4.用临床常用药物处理HL60细胞后,FoxM1mRNA和蛋白表达均明显下降,提示FoxM1的抑制在这些药物的抗白血病治疗中可能发挥作用,为FoxM1成为新的分子靶标提供了初步实验依据。