[发明专利]通过改变Hoxb13的表达水平构建抵御MLL白血病的小鼠模型及模型构建方法和应用

说明书

本发明公开了一种通过改变Hoxb13的表达水平构建抵御MLL白血病的小鼠模型及模型构建方法和应用。本发明利用慢病毒介导的基因导入技术，将特异性敲降Hoxb13基因转录产生的mRNA的shRNA质粒导入MLL白血病细胞中，再通过移植给经亚致死剂量照射的受体小鼠，获得抵御MLL白血病的小鼠模型。疾病缓解后的小鼠表现为生存期显著延长，白血病细胞增殖能力和克隆形成能力下降。本发明小鼠模型可以简便、快速和高效地实现对MLL白血病的潜在药物进行的定性和/或定量的评价，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种通过改变Hoxb13的表达水平构建抵御MLL白血病的小鼠模型及模型构建方法和应用。

背景技术

白血病是造血系统的恶性肿瘤，是我国十大高发恶性肿瘤之一。白血病细胞起源于造血干、祖细胞，可以通过恶性增殖，导致血液系统中的白血病细胞不断累积并侵袭其他的组织器官，临床表现为贫血、出血、感染、发热和肝脾肿大等，病情发展可导致患者死亡,严重危害人类的健康与生命安全。有关白血病克隆形成有很多假说，目前主流观点认为是单一造血干、祖细胞恶变产生白血病干细胞，再由其通过恶性增殖进一步产生白血病细胞。

急性髓系白血病(AML)是成人白血病中最常见的类型，是指髓系干、祖细胞生长失控后呈现克隆性增殖，产生大量的原始或幼稚的髓系细胞在血液系统中积聚所导致的恶性肿瘤性疾病，具有高度异质性。随着年龄的增加，AML在人群中的发病率也会随之升高。即使针对AML进行治疗，依旧有70％的65岁及以上患者会在诊断后1年内死亡。AML所具有的肿瘤生物学特性，通常认为是由基因突变以及染色体易位造成的，这些基因水平上的改变常影响造血系统细胞增殖和分化。

MLL(mixed lineage leukemia)重排白血病是由11q23染色体易位和MLL基因重排导致一类具有独特生物学行为的白血病。MLL基因重排可以使MLL基因与其他基因发生融合,进而表达MLL融合蛋白。研究表明，无论是在淋系还是髓系白血病中，具有MLL基因重排都是一个严重不良预后的指标，故研究MLL重排白血病有着重要意义。MLL融合主要有5种类型，包括:t4；11(MLL-AF4),t9；11(MLL-AF9),t10；11(MLL-AF10),t11；19(MLL-ENL)和t11；19(MLL-ELL)，占所有MLL易位突变的2/3以上。

MLL基因作为黑腹果蝇Trithorax(Trx)基因的同源类似物，在急性淋系、髓系以及混合谱系白血病的病人中均有发现。MLL蛋白C末端的SET结构域具有组蛋白甲基转移酶的活性，能够甲基化Hox家族基因的组蛋白H3第4位赖氨酸末端残基，正向调控Hox家族基因的表达。已有报道表明MLL融合蛋白可以通过招募DOT1L，进而使Hox基因的H3K79me2修饰水平上调，促进Hox基因异常高表达。且在造血系统干、祖细胞中Hox基因异常高表达可诱导向白血病细胞转化。

Hox基因是一个包含同源结构域(homeodomain)的转录因子家族，最早作为果蝇胚胎发生过程中躯干和尾巴发育的主要调控因子被发现。Hox基因家族在哺乳动物中有39种不同的基因，分为四个类别，分别称为Hoxa，Hoxb，Hoxc和Hoxd。他们位于不同的染色体上，即Hoxa(7p15)，Hoxb(17q21)，Hoxc(12q13)和Hoxd(2q31)。相较于健康对照组，HoxA家族包括HoxA2-10等基因在急性髓系白血病的患者中均呈现高水平表达。并且，Hoxa家族(尤其是Hoxa9)的激活已被发现在MLL重排白血病的发病机制中起关键性作用。与Hoxa家族相比，目前关于Hoxb家族与AML之间的研究相对较少，使得研究Hoxb家族成员在AML中的作用机制显得尤为重要。