【作者】 卢学春； 杨波； 于力； 朱宏丽； 范辉； 姚善谦； 楼方定；

【机构】 中国人民解放军总医院南楼血液科； 中国人民解放军总医院血液科；

【摘要】 目的ID4基因与肿瘤的发生和干细胞的分化关系密切,该基因的表达缺失与多种急性白血病的发生密切相关。将ID4基因转染入多种白血病细胞以后,大多数白血病细胞会发生凋亡,ID4基因是一个明确的抗白血病基因。本文拟采用生物信息学方法,预测具有靶向调控ID4基因表达的抗白血病药物,然后通过实验室研究加以证实,为筛选新型靶向抗白血病药物奠定基础。方法生物信息学方法:以人类基因组数据库和计算机互联网为平台,钓取ID4基因5′侧翼区3000bp非编码DNA序列和mRNA序列中的ORF序列;利用TESS和Genomax等在线启动子分析软件在人类转录因子数据库中搜索可能存在的顺式结构;利用SAGE数据库对影响ID4基因表达的相关药物活性进行分析。在开放性的基因表达数据库GEO(Gene Expression Ominus)中钓取ID4基因调控人类基因表达谱的数据库,然后与163种药物和活性物质调控人类基因表达谱的特征做相似性分析,筛选与ID4基因具有相似表达谱的药物和活性物质。实验室方法:将通过生物信息学方法筛选出的活性药物在实验室与急性淋巴细胞白血病细胞系MOLT4共培养,观察药物对MOLT4细胞系的影响,并用RT-PCR方法检测ID4基因在药物作用前后的表达情况。结果ID4基因具有Ⅱ型启动子,在5’-非翻译区的-45bp处有一个典型的TATA盒。在长度为1300bp的ID4启动子区,存在多个顺式结构,其中包括Sp1、c-Myb、abaA、C/EBPalpha、GR、ERE、和Zeste可能具有正向调控作用;CCAAT-binding factor、GCF、WT1-KTS、HiNF-C和EGR2可能具有负向调控作用。环磷腺苷与ID4基因对人类基因表达谱的调控具有相似性。浓度为0.1mmol/L的二丁酰环磷腺苷具有诱导MOLT4细胞表达ID4基因,并对该细胞系具有杀伤作用。结论生物信息学可用于筛选有靶向调控功能基因作用的药物;二丁酰环磷腺苷具有诱导ID4基因在白血病细胞中表达的作用,且对ID4基因表达缺失的白血病细胞具有杀伤作用。此外,ID4基因的表达可能还受糖皮质激素、雌激素、甲状腺素和卵泡刺激素等多种活性物质调控。更多还原