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红系造血分化中分化调节因子的表达及调控

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2024年5月18日发(作者:戢昆)

山东医药2011年第51卷第36期 

红系造血分化中分化调节因子的 

表达及调控 

谭业辉,王畅 ,王冠军 

(吉林大学第一医院,长春130021) 

摘要:目的 探讨红系分化调节因子(EDRF)在红白血病及正常造血组织中的表达差异及可能的调控机制。 

方法应用Northern blot方法检测红白血病细胞HB22.2、CB3中EDRF基因的表达,并以正常小鼠胚胎肝脏组织 

作为对照;通过改变培养条件,诱导红白血病细胞系HB60—5成熟分化,探讨红系分化中EDRF表达的变化;采用 

Southern blot方法对EDRF基因进行DNA水平检测;通过转基因的方法探讨红系造血调控因子GATA一1、NF—E2、 

Fli一1对EDRF表达的影响。结果在胚胎肝组织中EDRF表达水平较高,在NF・E2缺陷的红白血病细胞株HB22.2 

及CB3中,EDRF表达降低,同时 一珠蛋白表达缺失;Southern blot检测未发现红白血病细胞与正常胚胎肝脏组织 

EDRF基因的差别;HB22.2及CB3转染NF.E2基因后,血红蛋白及EDRF表达水平均明显上调;诱导HB60-5分化 

成熟后。NF—E2、GATA.1、d.珠蛋白及EDRF的表达逐渐增高,具有一定的相关性;HB60-5细胞转染GATA一1基因后 

可明显上调EDRF表达,转染Fli一1基因后则EDRF表达水平下降。结论EDRF是红系造血相关基因,在正常红 

系细胞中具有高水平表达;红白血病细胞系中EDRF的表达受抑,这种表达减低不是DNA突变所致;红系造血因子 

GATA一1、NF—E2可上调EDRF的表达,Fli一1可下调EDRF表达。 

关键词:红系分化调节因子;红系造血分化;基因调控 

中图分类号:R733.7 文献标志码:A 文章编号:1002-266X(2011)3643027-03 

Experession and regulation of erythroid diferentiation factor In erythrod diferentiation 

ⅣYe.hui. ⅣG Chang. ⅣG Guan-jun 

( e First Hospital ofjilin University,Changchun 130021,P.R.China) 

Abstract:Objective To investigate the expression of erythroid differentiation regulate factor(EDRF)in normal he— 

matopoitic tissue and erythroleukemia cells.and to explore the mechanism of EDRF regulation.Methods The expression 

of EDRF in erytholeukemia cell NF—E2.HB22.2 and in mice fetus liver tissue was detected by Northern blot method,the 

DNA transmutation was detected by Southern blot method.The gradual change of EDRF expression during erythoid differen— 

tiation was observed by using erythroleukemia cell HB60—5 which induced differentiation by changing culture.To observe 

the effects of erythroid factors GATA一1.NF—E2 and Fli一1 on EDRF expression by using transgenic technique.Results 

The transfection of NF—E2 into CB3 and HB22.2 could restore the expression of EDRF.During the erythroid differentiation 

of HB60-5 cell,the NF-2,GATA一1, —globin and EDRF expression were gradually evaluated simultaneously.In HB60—5 

cell,transfection of GATA一1 could promote the expression of EDRF,in contrast,the transfection of Fli一1 suppressed the 

expression of EDRF.Conclusions EDRF was erythroid specific gene which was high expressed in normal erythroid tis— 

sue,however in erythroleukemia cells the high expression of EDRF was greatly suppressed which was not caused by DNA 

aberration.EDRF could be up-regulated by erythroid factor GATA一1 and NF—E2.and down—regulated by Fli一1. 

Key words:erythroid differentiation regulate factor;erythroid differentiation;gene regulation 

红白血病是急性白血病的特殊类型,伴有红系 

达…,能够稳定仅一珠蛋白链及促进血红蛋白生成, 

的异常增生和分化障碍。红系分化调节因子 

同时也对血红蛋白生成的早期调节具有一定作 

(EDRF)又称血红蛋白稳定蛋白(AHSP),是近年来 

用 J,在红系分化中起重要作用。2005年6月~ 

发现的一种红系造血相关因子,仅在红系细胞表 

2007年6月,我们通过对正常造血组织及红白血病 

细胞中EDRF的检测,探讨红白血病中EDRF表达 

基金项目:吉林省科技厅资助项目(20080135)。 

变化,并进一步通过诱导分化和基因转染等方法,初 

通讯作者,E—mail:wadetan@tom.corn 

步探讨EDRF可能存在的表达调控机制。 

27 

山东医药2011年第51卷第36期 

1材料与方法 

1.1 主要材料 鼠红白血病细胞CB3、HB22.2、 

CB7、HB60—5均为多伦多大学分子生物学系Yaacov 

Ben—David教授惠赠。18~22 g昆明小鼠购自本校 

10×SSC为转膜缓冲液转膜,紫外光下自动交联,80 

℃真空干烤,应用NEBlot Kit制备同位素标记探针, 

杂交过夜。洗膜后一80℃过夜曝光,胶片显影。 

1.2.8 Southern blot分析应用Hind Ill对基因组 

动物室。PMX.PURO.GATA.1逆转录病毒质粒,GA. 

TA一1克隆于Xho I位点;pcDNA3一Fli一1表达质粒, 

Fli一1克隆于Hind m—Xba I位点;pEF2一p45NF—E2真 

DNA酶切过夜,1%琼脂糖凝胶电泳分离,0.4 

nmol/L NaOH为转膜缓冲液转膜,其后步骤同 

Northern blot分析。 

2 结果 

核表达质粒,p45NF—E2序列克隆于Not I酶切位点。 

以上质粒均来自多伦多大学分子生物学系Yaaeov 

2.1 EDRF基因的表达检测HB22.2及CB3细胞 

Ben—David教授惠赠。探针包括p45NF.E2、 一珠蛋 

白、Fli-1、Gata-1、EDRF等cDNA序列。NEBlot Kit 

中,由于NF—E2基因表达的缺失,导致红系分化受 

阻,表现为血红蛋白珠蛋白链表达缺失,同时伴有 

购自New England Biolabs公司,用于放射性核素标 

记探针合成。TRIzol反应试剂购自Invitrogen Life 

Technologies公司,用于RNA提取。 

1.2实验方法 

1.2.1胚胎肝脏的获得将雌雄鼠同笼饲养,每日 

早晨观察精栓确定受孕,于孕14 d脱颈处死,显微 

镜下取胚胎肝脏。 

1.2.2 细胞培养CB3、HB22.2、CB7以含有5% 

小牛血清的 .MEM培养液培养,HB60.5以含有 

10%胎牛血清、10%干细胞因子(SCF)条件培养液 

及0.4 U/ml促红细生成素(EPO)的仪一MEM培养液 

常规传代培养。 

1.2.3 HB60—5细胞的诱导分化HB60-5细胞在 

含有SCF与EPO的培养液中可持续增殖;撤除 

SCF,单独应用EPO的条件下可向红系成熟细胞分 

化。 

1.2.4细胞转染 取对数生长期细胞进行转染。 

应用常规电转染的方法将2F—p45.NF.E2质粒导入 

p45一NF—E2缺陷细胞HB22.2,使用Gene pulser电转 

染仪,应用新霉素筛选;通过逆转录病毒转染方法将 

GATA-1导入HB60-5细胞。采用GP+A细胞包装 

病毒,应用嘌呤霉素进行筛选;通过应用脂质体 

2000将peDNA3.Fli.1转染至HB60-5细胞,应用新 

霉素进行筛选。 

1.2.5 RNA提取收取一定数量的对数生长期细 

胞及小鼠胚胎肝脏组织,RNA的提取采用TRIzol反 

应法,具体按TRIzol试剂说明书进行。紫外分光光 

度仪测定吸光度(A)值确定其含量及纯度。 

1.2.6 DNA提取取小鼠胚胎肝脏组织及对数生 

长期红白血病细胞,应用酚氯仿抽提的方法提取基 

因组DNA,紫外分光光度仪测定A值确定其含量及 

纯度。 

1.2.7 Northern blot分析应用甲醛变性电泳对提 

取的细胞总RNA进行电泳分离,溴化乙啶染色,以 

28 

EDRF基因表达明显减低,而在小鼠正常胚胎肝脏 

组织,NF—E2、血红蛋白珠蛋白链及EDRF均表现为 

高表达,见插页Ⅱ图8。 

2.2 EDRF基因DNA水平检测 与正常胚胎肝脏 

组织比较,HB22.2、CB3及HB60—5白血病细胞中均 

未见基因重排。 

2.3 HB22.2转染NF—E2基因后血红蛋白及EDRF 

表达水平变化HB22.2细胞转染NF—E2基因后, 

血红蛋白珠蛋白链表达明显升高,同时EDRF表达 

也明显上升,见图插页Ⅱ图9。 

2.4红白血病细胞系HB60—5诱导分化后EDRF及 

其他红系造血相关因子表达变化HB60—5细胞经 

改变培养条件,出现红系分化,血红蛋白珠蛋白链表 

达随培养时间延长逐渐增高,提示HB60—5向红系 

成熟分化,EDRF表达随着红系分化程度的增加而 

逐渐增加,见插页Ⅱ图10。 

2.5 HB60.5细胞转染GATA一1、Fli.1后EDRF的表 

达变化通过转基因的方法,HB60—5细胞中获得了 

GATA.1、Fli一1的高表达,可以看出随着GATA一1的 

表达升高,EDRF表达升高,而随着Fli.1的表达升 

高,EDRF表达减低,见插页Ⅱ图11。 

3讨论 

在正常红系造血生成中,血红蛋白d及8珠蛋 

白链的生成和最终组装成为血红蛋白分化成熟的重 

要标志,多种红系造血相关基因在此过程中发挥重要 

作用,红细胞的最终发育成熟是多个基因有序开启 

(或表达增强)和关闭(或表达降低)的结果。它们的 

表达异常可能导致血液病的发生。EDRF是红系造 

血生成相关蛋白,在红系细胞中特异性高表达,能够 

与游离d.珠蛋白结合从而减少其细胞毒性,对维持 

红细胞的寿命起重要作用_3.4]。在红细胞的分化成熟 

过程中,EDRF随着o【 珠蛋白表达的增多而逐渐升 

高,提示EDRF表达可能受红系分化相关基因调 

节 J。有文献报道,GATA.1可以上调EDRF表达 。 

山东医药2011年第51卷第36期 

但在红系造血生成过程中,其他红系造血相关因子如 

NF.2、Fli.1等对EDRF表达是否存在影响尚不清楚。 

红白血病是急性髓系白血病中一种少见类型, 

其发病机制与多种红系造血相关基因调节异常有 

关。在红白血病细胞系中,往往存在一些红系造血 

相关原癌基因的过表达和抑癌基因失表达,如GA- 

TA一1表达的减低、NF.E2基因的失活、Fli一1基因持 

续表达等。通过转基因及反义核苷酸的方法对这些 

强子区域中,并未发现NF—E2的结合作用位点,因 

此,NF.E2对EDRF的调节机制尚不清楚。 

在红系分化过程中,同时还伴有Fli.1的降低和 

GATA.1的升高,而GATA.1可以直接与EDRF启动 

子区域结合,从而启动EDRF的表达 J,在红系造血 

过程中,Fli.1和GATA.1之间具有相互负调节的作 

用。因此,可以推测Fli.1可能对EDRF也存在负调 

节的作用。为了进一步明确Fli.1和GATA一1所引起 

基因表达进行调节,可以用来观察红系分化过程中 

各种转录因子的作用及血红蛋白调节的相关机制, 

很大程度上反映出红系造血生成及分化成熟的生理 

及病理过程,是研究红系造血调控的理想细胞模型。 

本研究结果也可以看出,在胚胎肝细胞中EDRF 

具有极高的表达,而在Friend病毒诱导产生的CB3、 

HB22.2细胞系中,因NF.E2缺陷而导致仅一珠蛋白表 

达明显减低,同时伴有EDRF的低表达,同样证明了 

EDRF与红系分化密切相关。为了明确红白血病细 

胞中EDRF基因表达减低的原因,我们首先应用 

Southern blot法检测了DNA水平的变化,在各种红白 

血病细胞中,两种内切酶完全酶切后进行的杂交结果 

与正常组织相比都没有变化,排除了由于病毒插入导 

致基因失活的可能性,提示EDRF的失活可能与转录 

或转录后调节有关。通过基因转染的研究发现, 

CB3、HB22.2细胞转染外源p45NF—E2后,EDRF明显 

升高,提示NF—E2可促进EDRF的表达上调。同样, 

在HB60.5细胞系中,通过改变培养条件的方法,促使 

HB60.5向红系终末分化的过程中,随着p45NF—E2和 

珠蛋白的表达增高,EDRF的转录也增高。以上结果 

均提示NF.E2对EDRF具有正向调节作用。 

NF.E2是红系分化中的重要调节因子,能够与 

血红蛋白珠蛋白基因局部控制区域中的增强子序列 

相结合从而促进其转录,对血红蛋白的表达起决定 

性作用。在p45NF.E2表达缺陷的红白血病细胞株 

中,血红蛋白的表达极大减低甚至消失。而在本研 

究中,NF.E2缺陷的红白血病细胞系中,EDRF同样 

明显减低,外源NF—E2基因的转染可极大恢复 

EDRF的表达,提示NF—E2对EDRF的转录调节可 

能同样起到决定性作用。但在EDRF的启动子及增 

的EDRF基因转录变化,我们分别将这两种基因转染 

到HB60-5细胞中,发现外源的Fli.1基因能够抑制 

EDRF的表达,而GATA一1能够促进EDRF的表达。 

以上分析可以看出,EDRF在红系分化过程中 

具有重要作用,在正常红系细胞中具有高水平表达; 

在分化过程中,多种红系造血相关因子的表达水平 

均可对EDRF表达产生影响。在红白血病细胞系中 

EDRF的表达明显受抑,这种表达减低不是DNA突 

变所致;红系造血因子GATA一1、NF—E2可上调 

EDRF的表达,Fli.1可下调EDRF表达,其中NF—E2 

对于EDRF的表达可能起到不可缺失的作用,但具 

体调节机制尚需进一步研究。 

参考文献: 

[1]Miele G,Manson J,Clinton M.A novel erythroid—specific marker of 

transmissible spongiform encephalopathies[J].Nat Med,2001,7 

(3):361—364. 

[2]Mollan TL,Yu X,Weiss TL,et a1.The role of alpha—hemoglobin 

stabilizing protein in redox chemistry,denaturation,and hemoglobin 

assembly[J].Antioxid Redox Signal,2010,12(2):219-231. 

[3]Kihm AJ,Kong Y,Hong W,et a1.An abundant erythroid protein 

that stabilizes free a—haemoglobin[J].Nature,2002,417(13): 

758-763. 

[4]Kong Y,Zhou S,Kihm AC,et a1.Loss of alpha—hemoglobin-stabi- 

lizing protein impairs erythropoiesis and exacerbates beta—thalassemia 

[J].J Clin Invest,2004,114(1O):1457-1466. 

[5]dos Santos CO,Duarte AS,Saad ST,et a1.Expression of alpha-he- 

moglobin stabilizing protein gene during human erythropoiesis[J]. 

Exp Hematol,2004,32(2):157-162. 

[6]Gallagher PG,Liem RI,Wong E,et a1.GATA-1 and Oct-1 are re- 

quired for expression of the human alpha--hemoglobin・-stabilizing pro・- 

tein gene[J1.J Biol Chem,2005,280(47):39016-39023. 

(收稿日期:2010-09-21) 

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2024年5月18日发(作者:戢昆)

山东医药2011年第51卷第36期 

红系造血分化中分化调节因子的 

表达及调控 

谭业辉,王畅 ,王冠军 

(吉林大学第一医院,长春130021) 

摘要:目的 探讨红系分化调节因子(EDRF)在红白血病及正常造血组织中的表达差异及可能的调控机制。 

方法应用Northern blot方法检测红白血病细胞HB22.2、CB3中EDRF基因的表达,并以正常小鼠胚胎肝脏组织 

作为对照;通过改变培养条件,诱导红白血病细胞系HB60—5成熟分化,探讨红系分化中EDRF表达的变化;采用 

Southern blot方法对EDRF基因进行DNA水平检测;通过转基因的方法探讨红系造血调控因子GATA一1、NF—E2、 

Fli一1对EDRF表达的影响。结果在胚胎肝组织中EDRF表达水平较高,在NF・E2缺陷的红白血病细胞株HB22.2 

及CB3中,EDRF表达降低,同时 一珠蛋白表达缺失;Southern blot检测未发现红白血病细胞与正常胚胎肝脏组织 

EDRF基因的差别;HB22.2及CB3转染NF.E2基因后,血红蛋白及EDRF表达水平均明显上调;诱导HB60-5分化 

成熟后。NF—E2、GATA.1、d.珠蛋白及EDRF的表达逐渐增高,具有一定的相关性;HB60-5细胞转染GATA一1基因后 

可明显上调EDRF表达,转染Fli一1基因后则EDRF表达水平下降。结论EDRF是红系造血相关基因,在正常红 

系细胞中具有高水平表达;红白血病细胞系中EDRF的表达受抑,这种表达减低不是DNA突变所致;红系造血因子 

GATA一1、NF—E2可上调EDRF的表达,Fli一1可下调EDRF表达。 

关键词:红系分化调节因子;红系造血分化;基因调控 

中图分类号:R733.7 文献标志码:A 文章编号:1002-266X(2011)3643027-03 

Experession and regulation of erythroid diferentiation factor In erythrod diferentiation 

ⅣYe.hui. ⅣG Chang. ⅣG Guan-jun 

( e First Hospital ofjilin University,Changchun 130021,P.R.China) 

Abstract:Objective To investigate the expression of erythroid differentiation regulate factor(EDRF)in normal he— 

matopoitic tissue and erythroleukemia cells.and to explore the mechanism of EDRF regulation.Methods The expression 

of EDRF in erytholeukemia cell NF—E2.HB22.2 and in mice fetus liver tissue was detected by Northern blot method,the 

DNA transmutation was detected by Southern blot method.The gradual change of EDRF expression during erythoid differen— 

tiation was observed by using erythroleukemia cell HB60—5 which induced differentiation by changing culture.To observe 

the effects of erythroid factors GATA一1.NF—E2 and Fli一1 on EDRF expression by using transgenic technique.Results 

The transfection of NF—E2 into CB3 and HB22.2 could restore the expression of EDRF.During the erythroid differentiation 

of HB60-5 cell,the NF-2,GATA一1, —globin and EDRF expression were gradually evaluated simultaneously.In HB60—5 

cell,transfection of GATA一1 could promote the expression of EDRF,in contrast,the transfection of Fli一1 suppressed the 

expression of EDRF.Conclusions EDRF was erythroid specific gene which was high expressed in normal erythroid tis— 

sue,however in erythroleukemia cells the high expression of EDRF was greatly suppressed which was not caused by DNA 

aberration.EDRF could be up-regulated by erythroid factor GATA一1 and NF—E2.and down—regulated by Fli一1. 

Key words:erythroid differentiation regulate factor;erythroid differentiation;gene regulation 

红白血病是急性白血病的特殊类型,伴有红系 

达…,能够稳定仅一珠蛋白链及促进血红蛋白生成, 

的异常增生和分化障碍。红系分化调节因子 

同时也对血红蛋白生成的早期调节具有一定作 

(EDRF)又称血红蛋白稳定蛋白(AHSP),是近年来 

用 J,在红系分化中起重要作用。2005年6月~ 

发现的一种红系造血相关因子,仅在红系细胞表 

2007年6月,我们通过对正常造血组织及红白血病 

细胞中EDRF的检测,探讨红白血病中EDRF表达 

基金项目:吉林省科技厅资助项目(20080135)。 

变化,并进一步通过诱导分化和基因转染等方法,初 

通讯作者,E—mail:wadetan@tom.corn 

步探讨EDRF可能存在的表达调控机制。 

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山东医药2011年第51卷第36期 

1材料与方法 

1.1 主要材料 鼠红白血病细胞CB3、HB22.2、 

CB7、HB60—5均为多伦多大学分子生物学系Yaacov 

Ben—David教授惠赠。18~22 g昆明小鼠购自本校 

10×SSC为转膜缓冲液转膜,紫外光下自动交联,80 

℃真空干烤,应用NEBlot Kit制备同位素标记探针, 

杂交过夜。洗膜后一80℃过夜曝光,胶片显影。 

1.2.8 Southern blot分析应用Hind Ill对基因组 

动物室。PMX.PURO.GATA.1逆转录病毒质粒,GA. 

TA一1克隆于Xho I位点;pcDNA3一Fli一1表达质粒, 

Fli一1克隆于Hind m—Xba I位点;pEF2一p45NF—E2真 

DNA酶切过夜,1%琼脂糖凝胶电泳分离,0.4 

nmol/L NaOH为转膜缓冲液转膜,其后步骤同 

Northern blot分析。 

2 结果 

核表达质粒,p45NF—E2序列克隆于Not I酶切位点。 

以上质粒均来自多伦多大学分子生物学系Yaaeov 

2.1 EDRF基因的表达检测HB22.2及CB3细胞 

Ben—David教授惠赠。探针包括p45NF.E2、 一珠蛋 

白、Fli-1、Gata-1、EDRF等cDNA序列。NEBlot Kit 

中,由于NF—E2基因表达的缺失,导致红系分化受 

阻,表现为血红蛋白珠蛋白链表达缺失,同时伴有 

购自New England Biolabs公司,用于放射性核素标 

记探针合成。TRIzol反应试剂购自Invitrogen Life 

Technologies公司,用于RNA提取。 

1.2实验方法 

1.2.1胚胎肝脏的获得将雌雄鼠同笼饲养,每日 

早晨观察精栓确定受孕,于孕14 d脱颈处死,显微 

镜下取胚胎肝脏。 

1.2.2 细胞培养CB3、HB22.2、CB7以含有5% 

小牛血清的 .MEM培养液培养,HB60.5以含有 

10%胎牛血清、10%干细胞因子(SCF)条件培养液 

及0.4 U/ml促红细生成素(EPO)的仪一MEM培养液 

常规传代培养。 

1.2.3 HB60—5细胞的诱导分化HB60-5细胞在 

含有SCF与EPO的培养液中可持续增殖;撤除 

SCF,单独应用EPO的条件下可向红系成熟细胞分 

化。 

1.2.4细胞转染 取对数生长期细胞进行转染。 

应用常规电转染的方法将2F—p45.NF.E2质粒导入 

p45一NF—E2缺陷细胞HB22.2,使用Gene pulser电转 

染仪,应用新霉素筛选;通过逆转录病毒转染方法将 

GATA-1导入HB60-5细胞。采用GP+A细胞包装 

病毒,应用嘌呤霉素进行筛选;通过应用脂质体 

2000将peDNA3.Fli.1转染至HB60-5细胞,应用新 

霉素进行筛选。 

1.2.5 RNA提取收取一定数量的对数生长期细 

胞及小鼠胚胎肝脏组织,RNA的提取采用TRIzol反 

应法,具体按TRIzol试剂说明书进行。紫外分光光 

度仪测定吸光度(A)值确定其含量及纯度。 

1.2.6 DNA提取取小鼠胚胎肝脏组织及对数生 

长期红白血病细胞,应用酚氯仿抽提的方法提取基 

因组DNA,紫外分光光度仪测定A值确定其含量及 

纯度。 

1.2.7 Northern blot分析应用甲醛变性电泳对提 

取的细胞总RNA进行电泳分离,溴化乙啶染色,以 

28 

EDRF基因表达明显减低,而在小鼠正常胚胎肝脏 

组织,NF—E2、血红蛋白珠蛋白链及EDRF均表现为 

高表达,见插页Ⅱ图8。 

2.2 EDRF基因DNA水平检测 与正常胚胎肝脏 

组织比较,HB22.2、CB3及HB60—5白血病细胞中均 

未见基因重排。 

2.3 HB22.2转染NF—E2基因后血红蛋白及EDRF 

表达水平变化HB22.2细胞转染NF—E2基因后, 

血红蛋白珠蛋白链表达明显升高,同时EDRF表达 

也明显上升,见图插页Ⅱ图9。 

2.4红白血病细胞系HB60—5诱导分化后EDRF及 

其他红系造血相关因子表达变化HB60—5细胞经 

改变培养条件,出现红系分化,血红蛋白珠蛋白链表 

达随培养时间延长逐渐增高,提示HB60—5向红系 

成熟分化,EDRF表达随着红系分化程度的增加而 

逐渐增加,见插页Ⅱ图10。 

2.5 HB60.5细胞转染GATA一1、Fli.1后EDRF的表 

达变化通过转基因的方法,HB60—5细胞中获得了 

GATA.1、Fli一1的高表达,可以看出随着GATA一1的 

表达升高,EDRF表达升高,而随着Fli.1的表达升 

高,EDRF表达减低,见插页Ⅱ图11。 

3讨论 

在正常红系造血生成中,血红蛋白d及8珠蛋 

白链的生成和最终组装成为血红蛋白分化成熟的重 

要标志,多种红系造血相关基因在此过程中发挥重要 

作用,红细胞的最终发育成熟是多个基因有序开启 

(或表达增强)和关闭(或表达降低)的结果。它们的 

表达异常可能导致血液病的发生。EDRF是红系造 

血生成相关蛋白,在红系细胞中特异性高表达,能够 

与游离d.珠蛋白结合从而减少其细胞毒性,对维持 

红细胞的寿命起重要作用_3.4]。在红细胞的分化成熟 

过程中,EDRF随着o【 珠蛋白表达的增多而逐渐升 

高,提示EDRF表达可能受红系分化相关基因调 

节 J。有文献报道,GATA.1可以上调EDRF表达 。 

山东医药2011年第51卷第36期 

但在红系造血生成过程中,其他红系造血相关因子如 

NF.2、Fli.1等对EDRF表达是否存在影响尚不清楚。 

红白血病是急性髓系白血病中一种少见类型, 

其发病机制与多种红系造血相关基因调节异常有 

关。在红白血病细胞系中,往往存在一些红系造血 

相关原癌基因的过表达和抑癌基因失表达,如GA- 

TA一1表达的减低、NF.E2基因的失活、Fli一1基因持 

续表达等。通过转基因及反义核苷酸的方法对这些 

强子区域中,并未发现NF—E2的结合作用位点,因 

此,NF.E2对EDRF的调节机制尚不清楚。 

在红系分化过程中,同时还伴有Fli.1的降低和 

GATA.1的升高,而GATA.1可以直接与EDRF启动 

子区域结合,从而启动EDRF的表达 J,在红系造血 

过程中,Fli.1和GATA.1之间具有相互负调节的作 

用。因此,可以推测Fli.1可能对EDRF也存在负调 

节的作用。为了进一步明确Fli.1和GATA一1所引起 

基因表达进行调节,可以用来观察红系分化过程中 

各种转录因子的作用及血红蛋白调节的相关机制, 

很大程度上反映出红系造血生成及分化成熟的生理 

及病理过程,是研究红系造血调控的理想细胞模型。 

本研究结果也可以看出,在胚胎肝细胞中EDRF 

具有极高的表达,而在Friend病毒诱导产生的CB3、 

HB22.2细胞系中,因NF.E2缺陷而导致仅一珠蛋白表 

达明显减低,同时伴有EDRF的低表达,同样证明了 

EDRF与红系分化密切相关。为了明确红白血病细 

胞中EDRF基因表达减低的原因,我们首先应用 

Southern blot法检测了DNA水平的变化,在各种红白 

血病细胞中,两种内切酶完全酶切后进行的杂交结果 

与正常组织相比都没有变化,排除了由于病毒插入导 

致基因失活的可能性,提示EDRF的失活可能与转录 

或转录后调节有关。通过基因转染的研究发现, 

CB3、HB22.2细胞转染外源p45NF—E2后,EDRF明显 

升高,提示NF—E2可促进EDRF的表达上调。同样, 

在HB60.5细胞系中,通过改变培养条件的方法,促使 

HB60.5向红系终末分化的过程中,随着p45NF—E2和 

珠蛋白的表达增高,EDRF的转录也增高。以上结果 

均提示NF.E2对EDRF具有正向调节作用。 

NF.E2是红系分化中的重要调节因子,能够与 

血红蛋白珠蛋白基因局部控制区域中的增强子序列 

相结合从而促进其转录,对血红蛋白的表达起决定 

性作用。在p45NF.E2表达缺陷的红白血病细胞株 

中,血红蛋白的表达极大减低甚至消失。而在本研 

究中,NF.E2缺陷的红白血病细胞系中,EDRF同样 

明显减低,外源NF—E2基因的转染可极大恢复 

EDRF的表达,提示NF—E2对EDRF的转录调节可 

能同样起到决定性作用。但在EDRF的启动子及增 

的EDRF基因转录变化,我们分别将这两种基因转染 

到HB60-5细胞中,发现外源的Fli.1基因能够抑制 

EDRF的表达,而GATA一1能够促进EDRF的表达。 

以上分析可以看出,EDRF在红系分化过程中 

具有重要作用,在正常红系细胞中具有高水平表达; 

在分化过程中,多种红系造血相关因子的表达水平 

均可对EDRF表达产生影响。在红白血病细胞系中 

EDRF的表达明显受抑,这种表达减低不是DNA突 

变所致;红系造血因子GATA一1、NF—E2可上调 

EDRF的表达,Fli.1可下调EDRF表达,其中NF—E2 

对于EDRF的表达可能起到不可缺失的作用,但具 

体调节机制尚需进一步研究。 

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(收稿日期:2010-09-21) 

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