从受精卵发育成为多细胞的生物个体经历了细胞的增殖、分化、凋亡和迁移过程。在细胞的增殖过程中伴随着细胞的分化,人们越来越认识到肿瘤不仅是细胞异常增生的结果,也是细胞分化障碍的结果,有人认为肿瘤本身就是一种分化疾病。肿瘤细胞与正常细胞相比结构、功能和代谢异常,细胞停止分化且具有异常增殖能力。研究细胞分化和去分化(癌变)是生命科学领域重要的研究内容,因为对其机理的探究能够为我们了解肿瘤的发生机理和肿瘤的防治提供重要的依据。小鼠红白血病(Murine erythroleukemia, MEL)细胞系保留了红系分化的潜能,不表达血红蛋白。但在体外可以被丁酸钠(SB)、二甲基亚砜(DMSO)和六甲基烯二乙酰胺(HMBA)诱导向红系细胞分化,表达血红蛋白,该过程与正常祖细胞的红系分化类似,因此是研究细胞分化的最佳模型。小鼠胎肝是作为研究体内红系分化的良好模型。本课题组前期的胎肝差异蛋白质组学研究中发现NonO蛋白的表达量是有差异的,故我们推测NonO蛋白可能与小鼠的红系分化有关。通过文献资料的查阅我们进一步发现NonO蛋白与黑色素瘤、乳突状肾细胞癌、前列腺癌以及乳腺癌等多种肿瘤的发生密切相关,尤其是在相关的文献中也报道了NonO蛋白与红白血病的形成有关。因此我们希望通过在红系系统中研究该蛋白的作用机制为进一步探讨该蛋白与肿瘤的发生提供重要的线索,这对于研究肿瘤的发生和防治具有非常重要的生物学意义。本文以诱导剂丁酸钠诱导MEL细胞分化模型为研究对象,利用瑞氏染色和联苯胺染色检测丁酸钠诱导MEL细胞分化的情况。Western blot和免疫细胞化学检测NonO蛋白在诱导分化过程中的表达变化,以及NonO蛋白在MEL细胞中的定位,同时检测NonO与红系相关调控因子的共定位。为了进一步研究高表达NonO对MEL细胞增殖分化的影响,应用慢病毒包装构建稳定高表达NonO的MEL细胞株,经过嘌呤霉素筛选得到稳定株后检测NonO高表达对MEL细胞的增殖活力、分化的影响。结果表明NonO蛋白在丁酸钠诱导MEL细胞分化的过程中表达是上调的,提示NonO蛋白的上调表达可能与细胞的分化和恶性白血病细胞的逆转有关。首次通过免疫细胞化学技术分析在MEL细胞中NonO蛋白与红系负调控因子PU.1是共定位的,由于PU.1是红系负调控因子,PU.1在红细胞中过度表达会导致红细胞分化终止。提示NonO蛋白与红系细胞分化有关。此外,我们通过高表达实验发现在MEL细胞中高表达NonO蛋白是不能够直接引起MEL分化的,但能够促进丁酸钠诱导MEL分化,表明在丁酸钠药物处理过程中有其他的因子参与该过程。高表达NonO蛋白能够抑制细胞的增殖活力,引起红系正调控因子GATA1的表达量变化,c-Myc表达量下调,这些都表明了NonO是红系分化过程中的重要调控因子。