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目的设计构建特异性针对IER3IP1基因的shRNA真核表达载体并转染K562细胞株,探讨靶向干扰IER3IP1基因对K562细胞生物学行为以及对细胞红系分化能力的影响。为进一步探讨IER3IP1基因在K562细胞中的功能和红系分化的分子机制奠定实验基础。方法针对IER3IP1基因设计合成2对特异性DNA片段以及1对无关序列的阴性对照DNA片断,将它们插入真核表达质粒pGenesil-1中构建重组载体,转染K562细胞株后,以RT-PCR检测IER3IP1基因表达的抑制效果。选择抑制效果较好的重组载体用于进一步的干扰实验研究,并将该重组细胞命名为K562/shRNA-IER3IP1。抑制K562细胞中IER3IP1基因表达后,采用MTT试验检测K562/shRNA-IER3IP1组细胞的增殖状态、电镜观察细胞超微结构、流式细胞仪检测细胞周期时相分布以及RT-PCR检测bcr/abl mRNA表达的变化。将未转染K562细胞及pGenesil-1空质粒转染的K562细胞作为对照组,分别采用0.2μmol/L的伊马替尼(Imatinib)和30μmol/L的氯高铁血红素(Hemin)作用K562/shRNA-IER3IP1组48 h后,诱导细胞向红系分化,采用联苯胺染色、流式细胞仪检测和RT-PCR试验观察抑制IER3IP1基因表达后对细胞联苯胺阳性率、细胞表面的GPA蛋白的表达以及红系分化相关基因Gfi-1B、GPA和γ-globin的mRNA表达情况的影响。结果成功构建2个针对IER3IP1的shRNA真核表达载体。所构建的载体中有1对能够特异性地降低K562细胞中IER3IP1的mRNA表达水平,与pGenesil-1空质粒转染及阴性质粒转染对照组相比,抑制率可达76%,干扰效果显著,抑制率较高。并用该重组细胞作为后续的实验研究对象,命名为K562/shRNA-IER3IP1。K562/shRNA-IER3IP1组与其它对照组相比,MTT结果显示细胞增殖能力增强(P<0.01);流式细胞术显示G0/G1期细胞由(44.04±2.15)﹪减少到(34.04±1.83)﹪,S期细胞由(50.02±2.37)﹪增高到(61.14±2.20)﹪,细胞增殖能力增加(P<0.05);电镜可见细胞常染色质增加、异染色质减少,内质网部分扩张,囊泡样结构滞留。RT-PCR试验中与对照组细胞相比,K562/shRNA-IER3IP1组bcr/abl mRNA表达升高(P<0.05)。分别用0.2μmol/L的伊马替尼和30μmol/L的氯高铁血红素作用48 h后,K562/shRNA-IER3IP1组联苯胺阳性率降低分别由(44.67±2.52)﹪降至(22.67±1.53)﹪,由(23.00±3.61)﹪降至(11.67±2.08)﹪(P<0.01),GPA蛋白平均荧光强度MFI表达分别由(2006.85±40.05.)降低至(1335±31.77),由(1281.87.07±32.22)降低至(912.81±27.92),K562/shRNA-IER3IP1组相比对照组MFI值均降低(P<0.05),红系分化相关基因Gfi-1B、GPA和γ-globin的mRNA表达降低(P<0.01)。结论设计构建的shRNA真核表达载体可以特异性干扰IER3IP1基因的表达,为进一步研究IER3IP1基因的功能奠定了基础。干扰K562细胞中IER3IP1基因表达后,细胞增殖加快,bcr/abl mRNA表达升高,细胞超微结构显示内质网受到影响,提示该基因可能影响K562细胞中bcr/abl基因的表达以及促进K562细胞的增殖,并且影响内质网的结构和功能。在伊马替尼和氯高铁血红素作用后,红系分化相关指标Gfi-1B、GPA和γ-globin的mRNA表达与GPA蛋白表达减少,红系分化能力受损,提示该基因可能在K562的红系诱导分化过程中发挥作用。