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目的:检测MMP1在MDS-MSCs中的表达水平,探讨MMP1在MSCs抑制MDS细胞增殖中的作用,以及表观遗传学治疗对MDS-MSCs中MMP1的调控和对MDS细胞的作用及机制。方法:(1)收集MDS患者及正常人骨髓标本,分离并培养得到MSCs,观察细胞形态,流式细胞术检测细胞表面标记,检测多向分化潜能,评估细胞衰老情况。建立MSCs与MDS细胞的共培养体系。利用EdU增殖检测法和细胞计数法检测MDS细胞分别同MDS-MSCs和正常人MSCs共培养后的细胞增殖情况。(2)利用qRT-PCR和Western blot分别检测MDS患者和正常人MSCs中MMP1的mRNA及蛋白表达水平。构建MMP1的干扰RNA(siRNA)并转染MSCs,利用EdU增殖检测法检测MDS细胞分别同MMP1-敲减(knock-down,KD)的MSCs和阴性对照MSCs共培养后的细胞增殖情况,利用Annexin V/PI双染法检测两组MDS细胞凋亡情况。加入外源性MMP1检测MDS细胞增殖和凋亡的变化,并用Western Blot检测p38 MAPK磷酸化改变及其下游凋亡相关蛋白的表达。分别加入PAR1拮抗剂和p38 MAPK抑制剂验证PAR1和p38 MAPK在MMP1影响MDS细胞增殖和凋亡的中的作用。(3)去甲基化药物阿扎胞苷处理MDS-MSCs后,利用qRT-PCR和Western blot分别检测MMP1的mRNA及蛋白表达水平改变。阿扎胞苷处理或未处理的MDS-MSCs分别与MDS细胞共培养,EdU法检测MDS细胞增殖差异。去乙酰化酶抑制剂西达本胺处理MDS和AML细胞系后,检测HDAC酶活性、细胞增殖、周期和凋亡变化。qRT-PCR和Western blot检测JAK2/STAT3信号通路及其下游基因改变,探索作用机制。结果:(1)经鉴定,所分离并培养得到的MSCs符合ISCT规定的MSCs的各项特征。但MDS-MSCs分化能力较正常MSCs有差异,成脂分化能力普遍减弱,低危患者成骨能力下降,而高危患者成软骨能力减弱。MDS-MSCs中衰老细胞比例较正常人MSCs增加。正常人MSCs和MDS-MSCs对MDS细胞增殖均有抑制作用,但是MDS-MSCs对MDS细胞的增殖抑制作用较正常MSCs明显减弱。(2)MMP1在MDS患者的MSCs中表达较正常人MSCs降低,且高危患者较低危患者表达更低。在正常MSCs和SKM-1的共培养体系中加入MMP1抑制剂FN439可显著增加SKM-1细胞S期的比例。MDS细胞分别同MMP1-KD的MSCs或阴性对照MSCs共培养,MMP1-KD组的MDS细胞S期比例增加,而凋亡细胞比例减少。外源性MMP1所引起的MDS细胞增殖减弱和凋亡增加可被PAR1拮抗剂所阻断,并且MMP1诱导的p38 MAPK磷酸化亦可被PAR1拮抗剂所抑制。而p38MAPK抑制剂可以阻断MMP1引起的凋亡细胞比例增加和促凋亡相关蛋白的表达。故MMP1是通过激活PAR1-p38 MAPK通路影响MDS细胞的增殖和凋亡,MDS-MSCs中MMP1下调可能是MDS-MSCs对MDS细胞增殖抑制作用减弱的原因。(3)去甲基化药物阿扎胞苷可以上调MDS-MSCs中MMP1的mRNA及蛋白水平表达,增强MDS-MSCs对SKM-1细胞增殖抑制作用。去乙酰化酶抑制剂西达本胺能有效地抑制MDS及AML细胞的HDAC酶活性和细胞增殖,阻滞细胞周期在G0/G1期,诱导细胞凋亡。机制研究显示西达本胺是通过上调SOCS3抑制JAK2/STAT3信号通路及其下游分子Bcl-xL、Mcl-1和c-Myc,以及上调p21的表达发挥其阻滞周期和诱导凋亡的作用。结论:MDS-MSCs对MDS细胞的增殖抑制作用较正常MSCs明显减弱;MDS-MSCs中MMP1下调可能是其抑制MDS细胞增殖作用减弱的原因;MMP1是通过激活PAR1-p38 MAPK通路影响MDS细胞的增殖和凋亡;阿扎胞苷可以上调MDS-MSCs中的MMP1,增强其对MDS细胞增殖抑制作用;西达本胺可以通过抑制JAK2/STAT3信号通路抑制MDS细胞生长。