急性早幼粒细胞白血病的研究进展
摘要 急性早幼粒细胞白血病（acute promyelocytic leukemia APL）是急性髓细胞白血病(acute myelocytic leukemia AML)的一种特殊类型，被FAB协作组定为急性髓细胞白血病M3型，是多能造血干细胞的分化发育在早幼粒细胞阶段受阻的结果.98%以上APL患者具有特征性的非随机染色体t（15；17）[1]，该易位使15号染色体的早幼粒细胞白血病（PML）基因和17号染色体的维甲酸受体α （RARα ）基因发生融合，表达PML-RARα 融合蛋白，该融合蛋白是APL发病的主要原因.本文主要对PML-RARα的降解途径进行了归纳总结.
关键词 APL，t（15；17），PML-RARα
PML-RARα 融合蛋白诱导的APL是通过与RXRA形成同源或异源二聚体，导致对转录和分化的下调，并增强启动白血病原始细胞的自我更新.除t（15;17）（q22;q21）外，近年来在APL患者中又相继4种变异型的染色体易位： t(11;17)(q23;q21)、t(11;17)(q13;q21) 、t(5;17)(q35;q21)、 dup(17)(q21.3;21)，这些易位使RARα 分别与11号染色体上的PLZF基因和NuMA基因，5号染色体上的NPM基因及17号染色体上的STAT5b基因发生融合.这些易位的共同点是都涉及17号染色体上的RARα基因，且断裂点都恒定于RARα基因的第2个内含子，造
成维甲酸受体结构发生异常，提示维甲酸的信号转导在APL的发生和治疗中具有重要意义.目前研究最透彻的主要是由PML-RARα的过表达引起的白血病.
1创业找哪些投资 APL的发展及治疗史
1957年Hillstad 首次提出了APL的名称[2]，发现APL患者骨髓中有大量的早幼粒细胞，并认为该病是急性白血病中最凶险最易致死的一种亚型.1973年，Bernard等对34名APL患者进行化疗，发现19名（55%）患者完全缓解,证明了APL白血病细胞对化学疗法相对敏感[3].1988年，上海血液学研究所首先将全反式维甲酸（ATRA）用于24例APL病人的治疗，发现ATRA可诱导白血病性早幼粒细胞的分化成熟，并诱导APL完全缓解，缓解率达95.8%[4]，开创了肿瘤诱导分化的先河.1992年，哈尔滨医科大学报道了As2O3对APL的治疗作用[5].1996年，上海血研所首先阐明As2O3的作用机理，即通过降解APL发病中起关键作用的PML-RARα 融合蛋白，从而诱导APL白血病细胞凋亡和部分分化[6].2010年，上海血研所又首次证明了As2O3降解PML-RARα 的机理，即通过靶向于PML “锌指” 结构域中的半胱氨酸巯基从而使PML-RARα 降解[7].As2O3的使用使APL的完全治愈成为可能.因此APL的治疗史可分为四个阶段[8]：APL的发现及化疗（1957-1985）；ATRA治疗法（1985-90年
代中期）；As2O3治疗法；As授权管理2O3与ATRA联合疗法及其他新药物疗法.
2 APL的分子靶向机制研究
PML是一种磷酸化蛋白，具有与肿瘤抑制因子Rb相似的生长抑制特性，并呈现细胞周期相关的特异性表达，在G1期高度表达.APL发病的主要分子基础是PML-RARα融合蛋白的过度表达，它既能阻止细胞的分化，又能阻断细胞的凋亡[9]，又由于t（15;17）是APL中发现最早的也是最常见的研究最透彻的染色体易位，且PML-RARα癌蛋白是引起APL的主要原因，通过降解PML-RARα 融合蛋白可以有效地治疗APL患者，所以下面主要对PML-RARα 融合蛋白降解机制进行了归纳总结。
2.1 ATRA的靶向机制
早在20世纪70年代，以色列学者就证明白血病细胞在一定条件下可以发生“逆转”，分化成熟为表型类似正常的细胞.1980年，breitman 等在对HL60进行体外研究时发现，维甲酸可诱导HL60细胞分化成熟.1986年，上海血研所用ATRA分化诱导治疗APL，成功的使“逆转”肿瘤细胞的设想从理想走向了现实.
细胞分化是通过程序化地打开和关闭一序列基因的表达来实现的，PML-RARα的存在使这种有序的基因调控被破坏，导致细胞分化被异常地停留在早幼粒细胞阶段，而维甲酸的诱导分化作用正是对这种基因表达失控的纠正.
根据目前的研究，发现ATRA对PML-RARα融合蛋白的降解有三种途径，即caspas途径，泛素化途径及自噬泡途径.Nervi等[10]报道在NB4和表达PML-RARα 的U937细胞及APL病人来源的原始细胞，PML-RARα中的PML可被ATRA诱导的caspa-3酶降解，但通常都认为ATRA降解PML-RARα蛋白是通过作用于RARα，即泛素化途径.不过目前的研究发现，抗蛋白酶水解作用的PML-RARα的突变体形式更有可能患APL[11,12],进一步说明ATRA有可能通过caspas途径降解PML-RARα癌蛋白.Zhu等[13]报道RA可通过蛋白酶体途径降解RARα和PML-RARα，高剂量的RA使26S蛋白酶体的SUG-1与RARα 的AF2 domain 相互作用[14]，促发PML-RARα融合蛋白的降解.最近，Lallemand-Breitenbach等发现PML-RARα癌蛋白降解的一种新途径，即通过细胞的自体吞噬作用降解PML-RARα融合蛋白 [15].
2.2 As2O3的靶向机制
As2O3能快速调变和降解PML-RARα融合蛋白，清除其对细胞分化、凋亡的阻遏作用，发挥抗APL的效果，即在mRNA和蛋白水平上，有效地下调凋亡抑制基因bcl-2表达，从而诱导了APL细胞的分化和凋亡[16].
在降解PML-RARα 癌蛋白的机制上，As2O3与ATRA不同，ATRA靶向于RARα 部分，可使PML NB 结构恢复，As2O3则靶向于PML部分，且不能完全恢复PML的正常结构. As2O3可引起数种NB蛋白的核浆结构募集到NB结构上，使PML定位于核基质并发生SUMO化，再进行泛素化，最后由蛋白酶体部分降解PML.即As混凝土加固2O3可快速诱导PML由胞质转移到核基质，并引起NB的肿胀、PML SUMO化、NB相关蛋白的募集并最终引起PML的降解.As2O中山国遗址3诱导NB的重新形成有两个机理：1，As2O3诱导活性氧成分的形成(ROS)[17]，ROS可触发PML分子间形成二硫键，并导致PML多聚化，使PML靶向于NB，并通过UBC9使PML SUMO化.2，As2O3直接与癌蛋白PML端RING结构域环指结构中的三个半胱氨酸巯基结合，诱导蛋白质发生构象变化并形成八聚体，继而发生SUMO化、泛素化修饰而被蛋白酶体降解[7].
综上，As2O3和 ATRA诱导的PML-RARα降解主要有四种途径[18]：ATRA介导的caspa
酶切降解，ATRA诱导的RARα部位的蛋白酶体途径，As2O3诱导的PML部位的SUMO化、泛素化降解，以及最新发现的细胞自噬作用降解PML-RARα.论自由示意图如下：
Fig.1 Schematic reprentation of the 4 pathways implicated in PML/RARA degredation by retinoic acid or arnic trioxide
下面是As2O3和 ATRA降解PML-RARα 的原理图闭上你的嘴[19].
Fig.2 Schematic reprentation of PML–RARα degradation induced by RA and arnic trioxide
Retinoic acid (RA\) binding to PML–RARα induces a conformational change that recruits the proteasome. Crosslinking of the PML moiety of PML–RARα through direct arnic trioxide binding and formation of disulphide bonds, triggers nuclear body reformation. This, together with arnic trioxide binding to the RING domain[7] (not shown), enhances ubiquitin-conjugating enzyme 9 (UBC9)怎么删除qq好友 association, resulting in enhanced sumoylation. P
ML-RARα dimerization and sumoylation recruits RING finger protein 4 (RNF4), which ubiquitylates PML–RARα (arrow 2) and thereby targets it for proteasome-mediated degradation.
(Su) and ubiquitin (Ub) are indicated.
2.3 ATRA与As2O3联合治疗APL
北京二中从上面的分析可以看出，ATRA可诱导RARα和PML-RARα的降解；而As2O3诱导PML和PML-RARα的降解.ATRA与As2O3联合使用可以协同降解PML-RARα，并扩大RA信号，比如cAMP/PKA，calcium， MAPK/JNK/p38，TNF pathway. ATRA与As2O3的协同作用可以更强的激活泛素蛋白体酶途径，明显的抑制促进细胞周期和细胞增殖的基因或蛋白质，比如MAPK/JNK/p38途径中的基因或蛋白质[20].ATRO可增强As2O3诱导的RXRα的磷酸化并与As2O3协同促进APL细胞凋亡[21].ATRA与As2O3联合作用与APL的示意图如下[8].
Fig.3 Schematic reprenting synergic/additive effects of ATRA and As2O3(ATO)
PML-NB indicates PML nuclear body; pRXRα, phosphorylated RXRα. Solid lines reprent effects of induction, promotion, or amplification, while dashed lines reprent action of inhibition, down-regulation, or diminution.
