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SHP-2是一种含两个SH2结构域的酪氨酸磷酸酶,广泛表达于各组织,参与胚胎发育,细胞增殖、分化、粘附、迁移等多种生物学行为的信号调控。目前在努南综合症、肿瘤患者体内发现SHP-2突变。是第一个被定义为癌基因的酪氨酸磷酸酶。与肿瘤相关的SHP-2激活突变主要位于N端SH2结构域,其中最常见的E76K和D61G/Y,这些激活突变使得N-SH2与PTP结构域的自身结合部分或完全解离,导致SHP-2酪氨酸磷酸酶的活性不同程度增强。SHP-2激活突变可能与肿瘤尤其是白血病细胞的恶性生物学行为如高增殖敏感性、耐药、易侵袭转移等密切相关。临床也发现部分青少年粒细胞性白血病(JMML)患儿(35%患者体内存在SHP-2激活突变)发病早、进展快,多数患者因白细胞包括白血病细胞大量浸润导致多器官衰竭而早期死亡。因此研究白细胞浸润及其机制对控制JMML患儿死亡具有重要意义。体外实验证实:高表达激活突变SHP-2的细胞,其粘附离散能力明显增强。但SHP-2除了磷酸酶活性外,还具有接头蛋白功能,且过表达突变SHP-2于人体实际情况不符。Benjaming Neel[?]建立的SHP-2 D61G突变基因敲入小鼠模型很好的解决了这个问题。纯合突变模型小鼠在胚胎期死亡,杂合突变模型小鼠仅50%存活,在自然生长状态下出现类似人类努南综合症的典型表型,并发生髓系增殖病,但没有发现恶性表型如白血病等。本课题组获赠该模型小鼠后,主要进行以下工作:1.模型小鼠是否出现髓系增殖病,且白细胞对IL3等是否存在高增殖反应性;2.模型小鼠白细胞粘附迁移能力是否增强,分泌的炎症因子是否增多?即是否出现白细胞浸润而导致多器官损伤;3.是否可以发生白血病并与其恶性生物学行为是否有关?因此,本研究主要利用SHP-2 D61G激活突变敲入模型小鼠,观察表达生理水平激活突变SHP-2的白细胞的黏附、侵袭浸润能力的变化及其对脏器损伤的影响,并对可能的分子机制进行初步探讨。研究结果发现,SHP-2 D61G/+激活突变的小鼠白细胞黏附、迁移能力较对照野生型小鼠(WT)的白细胞明显增强;突变小鼠白细胞IL-2及TNF-αm RNA表达丰度明显增高,其培养上清中IL-2、TNF-α浓度也相应升高;进一步发现突变小鼠血清转氨酶(ALT)及血清心肌肌钙蛋白I(CTni)水平明显高于对照鼠,突变鼠肝、脾、肺等组织中白细胞浸润增加,出现明显炎症损伤型组织学变化;机制研究发现突变小鼠白细胞NF-κB核内转移明显增多。提示SHP-2激活突变后至少可能通过增强的NF-κB信号途径,而促进白细胞粘附并侵袭至各组织器官,同时增强其分泌炎症因子的能力,介导明显的组织损伤。该结果为临床部分白血病患者易出现多器官功能衰竭的机制研究提供了一定的线索。