Zeitschrift für Stammzellforschung und -therapie

Abstrakt

Regulatorische Rollen von KLF3 bei der Hämatopoese von K562-Leukämiezellen

Qian Zhang, Nan Ding, Qian Xiong, Jiawen Zheng, Zexia Li, Yajuan Li, Quanzhen Li, Xiangdong Fang und Zhaojun Zhang

Ziel: KLF3 (Krüppel-ähnlicher Faktor 3) ist an der Differenzierung und Entwicklung einer Vielzahl von Zelllinien beteiligt. Die regulatorischen Rollen von KLF3 bei der Hämatopoese von K562-Leukämiezellen sind jedoch weitgehend unbekannt.
Methoden: Die öffentlichen Genexpression-Datenbanken, die die Heterogenität der akuten myeloischen Leukämie (AML) und der akuten lymphatischen Leukämie (ALL) darstellen, wurden aus GEO-Datensätzen in NCBI heruntergeladen. KLF3-defiziente stabile K562-Zellen wurden etabliert und Microarray-Datensätze analysiert. Die Gene Ontology (GO)-Analyse wurde verwendet, um die betroffenen hämatopoeseassoziierten Gene in KLF3-defizienten K562-Zellen zu identifizieren. Die Ingenuity Pathways Analysis (IPA) wurde verwendet, um die betroffenen hämatopoeseassoziierten Funktionen, Interaktionsnetzwerke, Pfade und die vorgelagerten Regulatoren mit differentiell exprimierten Genen (DEGs) zu identifizieren. KLF3-defiziente K562-Zellen wurden mit Hämin und PMA zu Erythrozyten bzw. Megakaryozyten induziert und phänotypische Analysen durchgeführt. Wir nutzten auch die qPCR-Technik, um die KLF3-Expression während der erythroiden und megakaryozytenartigen Differenzierung von K562-Zellen zu analysieren.
Ergebnisse: Wir berichten, dass KLF3 in primären akuten Leukämieblastzellen von Patienten, die mit der Ansammlung unreifer myeloider oder lymphatischer Phänotypen von Leukämiezellen in Verbindung stehen, in niedrigen Konzentrationen anormal exprimiert wird. Die bioinformatischen Analysen zeigen, dass KLF3 eng an hämatopoeseassoziierten Funktionen in K562-Leukämiezellen beteiligt ist und möglicherweise die Hämatopoese verschiedener Blutzelllinien, einschließlich Erythrozyten und Megakaryozyten, reguliert. KLF3 ist wahrscheinlich mit der Pathologie hämatologischer Erkrankungen verbunden. Schließlich zeigte die Funktionsanalyse, dass ein Mangel an KLF3 die Differenzierung von K562-Leukämiezellen in Richtung Erythroid- und Megakaryozyten beschleunigt und für das frühe Stadium der Hämatopoese in K562-Leukämiezellen unverzichtbar ist. Wir haben auch die möglichen Mechanismen vorgeschlagen, mit denen KLF3 die Hämatopoese in K562-Zellen reguliert.
Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse zeigen zunächst, dass KLF3 die Differenzierung von Erythroid- und Megakaryozyten in K562-Leukämiezellen reguliert und ein Mangel an KLF3 für das frühe Stadium der Differenzierung von Erythroid- und Megakaryozyten in K562-Leukämiezellen unverzichtbar ist.