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研究背景:白血病是一类造血干细胞恶性克隆性疾病。白血病细胞因为增殖失控、分化障碍、凋亡受阻等机制在骨髓和其他造血组织中大量增殖累积,并浸润其他非造血组织和器官,同时抑制正常造血功能。临床可见不同程度的贫血、出血、感染发热以及肝、脾、淋巴结肿大和骨骼疼痛。白血病根据患者不同病型采取不同治疗手段,目前,部分类型白血病已经可以治愈,但急性B淋巴细胞白血病病情重,死亡率高,尚没有有效治疗方法,因此,新的治疗手段及新型药物仍有待研发。环状RNA（CircularRNA,circRNA）是一种呈封闭环状结构的非编码RNA分子,由pre-mRNA通过可变剪切加工产生,不具有传统线性RNA的5’和3’末端。其在人体细胞中广泛表达,具有稳定性、保守性。随着对其研究的不断深入,发现circRNA具有多种功能:1、能够与特异的一个或一组miRNAs结合,从而抑制miRNAs的功能,实现对基因的表达调控;2、能调节pre-mRNA的线性剪接,circRNA和mRNA均来自同一个pre-mRNA剪接,意味着circRNA的产生可能影响余下序列的剪接过程;3、circRNA可调控基因的转录和翻译,有研究发现,某些从线性基因中保留了一部分外显子序列的circRNA,可以通过作用于剪接复合物中的U1组分,将RNA聚合酶Ⅱ招募至线性基因的启动子区域,从而增强该基因的表达。还有研究发现,circRNA在剪接环化的过程中,包含了原基因的起始密码子,则可能导致与circRNA同源的mRNA逃避转录,从而在翻译水平调控基因表达;4、circRNA能与蛋白质的相互作用,通过与RNA结合蛋白质（RNA-binding protein,RBP）结合,调控其靶向RNA分子的功能。此外,du等人发现circRNA可以与激酶抑制蛋白（p21）及细胞分裂蛋白激酶（CDK2）形成复合体,从而抑制了CDK2对细胞分裂的促进作用,阻碍细胞周期进展。5、circRNA具有翻译功能,最近的体外研究显示,circRNA具有编码蛋白质的潜力,比如,果蝇体内核糖体免疫印迹实验清楚地表明,circRNA与翻译多核糖体有关联。由于circRNA具有这些特性,使得circRNA越来越受关注,并成为新型药物潜在的研发方向。目前,circRNA在胃癌、肺癌、肝癌、甲状腺癌、胰腺癌、结直肠癌、乳腺癌、宫颈癌、骨肉瘤中都开展了广泛的研究,并且在血液病中也扮演着重要角色,有报道称在AML中:PML通过AKT通路促进细胞增殖;circFOXO3影响细胞凋亡;circNPM1能够影响分化,促进白血病发生;circKLHL与病人预后密切相关;circVIM可作为肿瘤生物标志物等。在ALL中:circAF4能够促进白血病发生发展;circPAX5能够促进B细胞成熟。在CLL中:circRPL15可作为生物标志物等,但在急性B淋巴细胞白血病中研究尚少。因此,在急性B淋巴细胞白血病中,筛选表达差异的circRNA并探索其表达机制,对急性B淋巴细胞白血病的治疗具有重要意义。研究目的:建立人类正常B淋巴母细胞系HMy2.CIR及人类急性B淋巴细胞白血病细胞系Ball-1的circRNA表达谱,筛选表达差异的circRNA;分析差异表达circRNA的潜在分子机制。研究方法:1、提取人类B淋巴母细胞细胞系（HMy2.CIR）及人类急性B淋巴细胞白血病细胞系（Ball-1）的总RNA;富集环状RNA并进行预处理后,构建测序文库;将文库变性为单链DNA分子,在Illumina flowcell上捕获,原位扩增为簇（cluster）,通过高通量测序技术得到两种细胞系中circRNA表达谱。2、生物信息学分析HMy2.CIR及Ball-1细胞系中circRNA表达谱。将HMy2.CIR作为正常对照,选取在Ball-1中低表达的且差异显著的7种circRNA进行下一步研究。3、用qRT-PCR方法对HMy2.CIR及Ball-1细胞系及在急性B淋巴细胞白血病患者和非急性B淋巴细胞白血病患者骨髓中上述7种circRNA的表达水平进行检测,最后选择差异最显著的circRNA（XLOC＿011567）进行下一步研究。4、生物信息学方法预测XLOC＿011567的靶基因,分析XLOC＿011567可能参与的信号通路,并分析预测XLOC＿011567的ceRNA调控网络。5、利用质粒在Ball-1细胞中过表达XLOC＿011567,用CCK8法检测细胞增殖情况,用Annexin V/PI双染色法检测细胞凋亡情况,Western-blot方法检测XLOC＿011567可能参与的信号通路中关键蛋白的表达情况。6、在293T细胞中,构建荧光素酶报告基因系统,检测XLOC＿011567与miR＿6760＿5p是否相互作用,同时检测miR＿6760＿5p与TP53I11是否相互作用。7、在Ball-1中,过表达XLOC＿011567,检测TP53I11表达情况;过表达miR＿6760＿5p,检测TP53I11表达情况;同时过表达XLOC＿011567及miR＿6760＿5p,检测TP53I11表达情况。实验结果:1、测序得到人类正常B淋巴母细胞系（HMy2.CIR）及人类急性B淋巴细胞白血病细胞系（Ball-1）的circRNA表达谱。HMy2.CIR中检测到circRNA14720种,Ball-1中检测到circRNA 7516种。将两种细胞系的circRNA进行对比分析,结果显示与HMy2.CIR相比,在Ball-1中有2387种circRNA高表达或表达（其中,未见文献报道的circRNA 1318个）,有12561种circRNA低表达或者不表达（其中,未见文献报道的circRNA 6613个）。2、与HMy2.CIR相比,circ＿SPECC1、LOC105370956（XLOC＿011567）、circ＿ARHGAP10、circ＿RIMBP2在Ball-1细胞系中低表达。与非急性B淋巴细胞白血病患者骨髓相比,XLOC＿011567在急性B淋巴细胞白血病患者骨髓中低表达且差异显著。3、Mi Randa及PITA软件共同预测XLOC＿011567可能结合的miRNA,取交集共有可能结合的miRNA50个。Mi Randa、targetscan、PITA软件预测上述50个miRNA作用的靶基因,取交集共有可能作用的靶基因133118个。4、过表达XLOC＿011567的Ball-1细胞中,细胞增殖率降低,早期凋亡率增加。同时,细胞中P-P38、P-ERK1/2、P-C-Raf、P-Gsk-3β蛋白表达升高;ERK1/2、P-AKT（Ser473）、P-AKT（Thr308）蛋白表达降低;JNK、P38、AKT、P-PTEN、P-PDK1蛋白无明显改变。5、在293T细胞中,荧光素酶报告基因系统验证XLOC＿011567能够与miR＿6760＿5p相互作用,miR＿6760＿5p能够与TP53I11相互作用。6、过表达XLOC＿011567的Ball-1细胞中,TP53I11表达上调;过表达miR＿6760＿5p后TP53I11表达下降;补救实验中,过表达XLOC＿011567同时转染miR＿6760＿5p mimics后,TP53I11升高趋势受到抑制。实验结论:1、在人急性B淋巴细胞白血病细胞系（Ball-1）中及急性B淋巴细胞白血病患者骨髓中,XLOC＿011567低表达。2、在人类急性B淋巴细胞白血病细胞系（Ball-1）中,过表达XLOC＿011567能够抑制细胞增殖,促进细胞早期凋亡。3、与人正常B淋巴母细胞系（HMy2.CIR）相比,人急性B淋巴细胞白血病细胞系（Ball-1）中,PI3K/AK T及MAPK/ERK、MAPK/P38通路发生改变。HMy2.CIR中,XLOC＿011567的表达能够影响AKT的磷酸化,影响细胞增殖及凋亡。4、XLOC＿011567通过XLOC＿011567/hsa＿miR＿6760＿5p/TP53I11机制影响细胞增殖、凋亡。