Studium dysregulace proteinu DLX1 v leukemických myeloidních buňkách v in vitro a in vivo modelech

Abstract

The heterogeneous nature of acute myeloid leukemia (AML) worsens the results of patients treated with standard therapy. Understanding the processes of leukemogenesis can contribute to identification of more appropriate treatment. Family of DLX genes (Distal-less homeobox), belonging to the homeobox genes, are associated with haematological malignancies and solid tumors. In the analysis of expression data, the low level of the DLX1 gene was associated with a worse prognosis of patients with AML. In this work we studied phenotypic changes of cell lines with different expression of the DLX1 gene. We silenced the DLX1 gene in AML cell line (sh cells) and compared it to the parental line with higher expression of DLX1 (NSC cells). By cell cycle analysis and apoptosis assays in vitro and in vivo, we have observed the arrest of sh cells in the G0 phase and a lower number of apoptotic cells. Differences were found when measuring the absolute number of cells in time. In in vitro conditions there were less sh cells, in in vivo environment there was significantly higher number of sh cells engrafted in comparison to NSC cells. Further results have shown that sh cells have lower levels of pro-apoptotic proteins and exhibit a higher level of TGF-β targeting PAI-1 gene that activates replicative senescence. We...

Heterogenní povaha akutní myeloidní leukémie (AML) zhoršuje výsledky pacientů léčených standardní terapií. Porozumění procesům leukemogeneze může přispět k lepší stratifikaci pacientů a tím i nastavení vhodnější personalizované léčby. Geny rodiny DLX (Distal-less homeobox), patřící do skupiny homeoboxových genů, jsou spojovány s maligními onemocněními krve i pevných tkání. Při analýze expresních dat byla nízká hladina genu DLX1 spojena s horší prognózou pacientů s AML. V této práci jsme studovali fenotypové změny buněčných linií s rozdílnou expresí genu DLX1. Pomocí vlásenkové shRNA jsme umlčeli gen DLX1 v buňkách AML linie (sh buňky) a srovnávali ji s parentální linií s vyšší expresí DLX1 (NSC buňky). Analýzou buněčného cyklu a stanovením apoptózy v in vitro a in vivo podmínkách jsme popsali zástavu v G0 fázi a nižší počet apoptotických buněk sh linie. Při měření absolutního počtu buněk v čase byly pozorovány rozdíly, kdy v in vitro podmínkách bylo méně sh buněk, přičemž v in vivo prostředí bylo přihojených signifikantně více sh buněk ve srovnání s NSC buňkami. Další výsledky ukázali, že sh buňky mají nižší hladinu pro- apoptotických proteinů a vykazují vyšší hladinu TGF-β cílového genu PAI-1, který aktivuje replikativní senescenci. Z toho lze předpokládat, že buňky s nižší expresí DLX1 perzistují...