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D i ckkopf(DKKs)是一种分泌型糖蛋白,作为经典WNT/β-catenin通路的关键抑制因子,在胚胎细胞的定向分化中发挥重要作用,是当今肿瘤分子生物学的研究热点。经典WNT/v-catenin通路的异常激活可直接或间接导致白血病等多种肿瘤发生。Dickkopfl(DKK-1)是新近发现的DKKs家族成员之一。研究发现,DNA的异常甲基化是引起DKK-1基因表达沉寂的重要方式之一。因此,针对DKK-1基因的去甲基化治疗成为急性白血病(acute leukemia,AL)防治的一条新思路。本课题为此进行该方向的实验研究。我国学者研究表明,三氧化二砷(As2O3)对部分肿瘤细胞具有下调端粒酶活性、抗血管新生、诱导凋亡和分化等作用。然而,由于其代谢过程中需要通过甲基化被解毒,砷剂有可能在体内通过对甲基产生竞争作用,从而干扰基因组DNA甲基化模式。由此,本课题选用As2O3作为去甲基实验药物,对DKK-1基因高甲基化的AL细胞系进行去甲基作用机制的实验研究。探讨DKK-1基因甲基化模式改变可能的机制及其与AL发病的关系；为完善As2O3在AL的治疗中发挥的作用机制提供理论与实验证据,进一步拓宽恶性血液病治疗策略上的思路。本课题研究主要包括3个方面：1、β-catenin在急性白血病细胞系中表达的研究：采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)与流式细胞术的方法检测β-catenin在4种AL细胞系(NB4.Jurkat. Molt-4、CEM)中的表达。PCR结果表明,与正常对照组相比,4种AL细胞系中β-catenin在转录水平上有广泛表达。流式结果显示,在4种AL细胞系中β-catenin胞内蛋白表达的阳性细胞百分比和平均荧光强度MFI与对照组相比均升高(P<0.05)。2.Dickkopfl(DKK-1)基因甲基化在急性白血病中的表达分析：采用RT-PCR方法检测4个AL细胞系及对照组中DKK-1基因mRNA的表达情况；采用甲基化特异性PCR(MSP)方法检测对照组及4个细胞系中DKK-1基因启动子区域的甲基化状态。结果表明：与正常对照组比较,AL细胞系中DKK-1基因mRNA表达量显著降低(P<0.05)；正常对照组标本单个核细胞中不存在DKK-1基因的甲基化；所检测的细胞系中均可见DKK-1基因呈甲基化或部分甲基化状态。3、As203对WNT/β-catenin通路抑制因子DKK-1基因甲基化的影响：采用8umol/L As2O3培养4个AL细胞系24h后,以MSP方法检测各细胞系DKK-1基因甲基化状态,以RT-PCR与Western Blot技术检测DKK-1mRNA与蛋白表达变化,以流式细胞术检4个AL细胞系中β-catenin的表达。结果表明,用药24h后,DKK-1基因甲基化程度明显减低至消失,其mRNA与蛋白部分或完全恢复表达。β-catenin的阳性细胞百分比和平均荧光强度与加药前相比均降低(P<0.05)。结论：1、作为WNT/β-catenin信号转导途径中重要的“调节子”,β-catenin在急性白血病细胞中的过量表达提示WNT/β-catenin信号转导途径可能在急性白血病细胞中有异常激活。2、在急性白血病中存在DKK-1基因的甲基化及异常表达,其参与了部分急性白血病的发病过程。3、As203能够诱导白血病细胞DKK-1基因去甲基化,诱导该基因mRNA及蛋白的表达,从而抑制WNT/β-catenin信号转导通路的异常激活。