HL-60人原髓細(xì)胞白血病細(xì)胞株是白血病研究領(lǐng)域最為經(jīng)典和廣泛應(yīng)用的體外模型之一。該細(xì)胞株源自一位急性早幼粒細(xì)胞白血病患者的外周血，具有懸浮生長、假二倍體核型以及顯著的分化潛能等特征。在急性髓系白血?。╝cute myeloid leukemia, AML）的研究中，HL-60人原髓細(xì)胞白血病細(xì)胞不僅被用于探索白血病的發(fā)生發(fā)展機制，更在化療耐藥性研究、藥物篩選以及細(xì)胞分化調(diào)控等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。

形態(tài)與生長特性

HL-60人原髓細(xì)胞白血病細(xì)胞細(xì)胞形態(tài)呈原粒細(xì)胞或淋巴母細(xì)胞形態(tài)，在懸浮狀態(tài)下生長，核型為假二倍體，染色體眾數(shù)為46。存在5個常見的標(biāo)記染色體（M2至M6）和雙微體（DM），其生長的倍增時間約為28-40小時。

主要應(yīng)用領(lǐng)域

HL-60人原髓細(xì)胞白血病細(xì)胞是研究細(xì)胞分化、白血病機制和免疫功能的經(jīng)典模型。在癌癥研  究領(lǐng)域，主要用于研究白血病等癌癥的發(fā)生、發(fā)展機制及藥物作用。在免疫學(xué)的研究中，研究免疫細(xì)胞的功能和免疫調(diào)節(jié)。除此之外，HL-60人原髓細(xì)胞白血病細(xì)胞還會用于藥物的篩選，作為模型評估抗白血病等藥物的效果和毒性。另外在細(xì)胞分化研究中，是理想的體外模型，進行研究細(xì)胞分化的分子機制。在基因功能研究中，可作為轉(zhuǎn)染宿主，用于基因過表達或沉默等研究。

應(yīng)用案例

化療是AML治療的主要手段之一，阿霉素（adriamycin, ADR）作為重要的蒽環(huán)類抗腫瘤藥物，對HL-60人原髓細(xì)胞白血病細(xì)胞具有良好的殺傷作用。然而，化療過程中白血病細(xì)胞產(chǎn)生的多藥耐藥性已成為導(dǎo)致治療失敗和預(yù)后不良的主要原因。因此，以HL-60人原髓細(xì)胞白血病細(xì)胞為模型，深入探究耐藥機制并尋找逆轉(zhuǎn)耐藥的策略，具有重要的臨床意義。 

miR-186-5p/NEK2軸與阿霉素耐藥

近年來，微小RNA（miRNA）在白血病耐藥性中的作用受到廣泛關(guān)注。研究表明，miR-186在AML患者血清中呈現(xiàn)低表達，過表達miR-186可抑制白血病細(xì)胞增殖并促進其凋亡。以HL-60人原髓細(xì)胞白血病細(xì)胞為研究對象，通過濃度遞增法成功構(gòu)建了阿霉素耐藥的HL-60/ADR細(xì)胞系。研究發(fā)現(xiàn)，與親本HL-60細(xì)胞相比，耐藥株HL-60/ADR中miR-186-5p表達水平顯著降低，而細(xì)胞活力及半數(shù)抑制濃度（IC??）值顯著升高^[1]。

進一步的功能實驗表明，在HL-60/ADR細(xì)胞中過表達miR-186-5p后，細(xì)胞活力、IC??值以及耐藥相關(guān)蛋白P-糖蛋白（P-gp）和谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶π（GST-π）的表達均顯著降低^[1]。生物信息學(xué)預(yù)測及熒光素酶報告實驗證實，miR-186-5p可直接靶向結(jié)合NEK2（中心體相關(guān)激酶2）的3‘-UTR區(qū)域。更重要的是，共轉(zhuǎn)染NEK2 mimic可部分逆轉(zhuǎn)miR-186-5p對HL-60/ADR細(xì)胞耐藥性的抑制作用^[1]。這些結(jié)果表明，在HL-60人原髓細(xì)胞白血病細(xì)胞中，上調(diào)miR-186-5p可通過抑制NEK2表達來降低細(xì)胞對阿霉素的耐藥性，為逆轉(zhuǎn)AML耐藥提供了新的潛在靶點。

miR-424/MEK1軸對增殖、凋亡及耐藥性的調(diào)控

另一項針對HL-60人原髓細(xì)胞白血病細(xì)胞的研究揭示了miR-424在白血病調(diào)控中的重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，與正常人外周血單核細(xì)胞相比，HL-60細(xì)胞中miR-424的表達水平顯著降低，而MEK1（絲裂原活化蛋白激酶激酶1）的表達則顯著升高。在HL-60人原髓細(xì)胞白血病細(xì)胞中過表達miR-424后，細(xì)胞增殖率顯著下降，細(xì)胞凋亡率明顯升高。同時，HL-60細(xì)胞對阿霉素的敏感性顯著增加，IC??值從0.46 μmol/L降至0.20 μmol/L^[2]。

在分子機制層面，雙熒光素酶報告實驗證實miR-424可直接靶向MEK1的3‘-UTR。Western blot結(jié)果顯示，過表達miR-424可顯著下調(diào)HL-60細(xì)胞中MEK1、增殖標(biāo)志物Ki67以及抗凋亡蛋白Bcl-2的表達，同時上調(diào)促凋亡蛋白Bax的表達^[2]。該研究提示，在HL-60人原髓細(xì)胞白血病細(xì)胞中，miR-424可能通過靶向抑制MEK1表達，進而抑制細(xì)胞增殖、促進凋亡并提高細(xì)胞對阿霉素的化療敏感性。

HL-60人原髓細(xì)胞白血病細(xì)胞增殖調(diào)控的另辟蹊徑

除miRNA調(diào)控外，免疫微環(huán)境中的信號分子同樣對HL-60人原髓細(xì)胞白血病細(xì)胞的生物學(xué)行為產(chǎn)生重要影響。本研究探討了可溶性CD40配體（sCD40L）對HL-60細(xì)胞增殖的影響及其機制。研究發(fā)現(xiàn)，不同濃度（2、4、6 μg/mL）的sCD40L作用于HL-60人原髓細(xì)胞白血病細(xì)胞后，均能顯著抑制細(xì)胞增殖，且呈明顯的濃度依賴性和時間依賴性，以6 μg/mL作用48 h時抑制效果最為顯著^[3]。

機制研究表明，sCD40L可下調(diào)HL-60細(xì)胞中Survivin mRNA的表達以及IL-8的分泌水平^[3]。Survivin是迄今為止公認(rèn)的最強調(diào)亡抑制因子之一，在AML細(xì)胞系中普遍高表達；而IL-8作為CXC類趨化因子，在AML等多種惡性腫瘤中高表達，與腫瘤的生長及不良預(yù)后密切相關(guān)。該研究為HL-60人原髓細(xì)胞白血病細(xì)胞的增殖調(diào)控提供了新的認(rèn)識，也為APL的治療提供了潛在的新策略。

參考文獻

[1] 周蘭蘭, 李銘杰, 關(guān)則兵, 等. miR-186-5p調(diào)控NEK2表達對HL-60細(xì)胞阿霉素耐藥性的影響[J]. 山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報, 2021, 52(10): 1272-1278.

[2] 戴進前, 倪慶仁, 張韻潔, 等. miR-424靶向MEK1對白血病HL-60細(xì)胞系增殖、凋亡及阿霉素耐藥性的影響[J]. 海南醫(yī)學(xué), 2021, 32(14): 1773-1777.

[3] 封忠昕, 陳琦, 肖建輝, 等. 可溶性CD40配體對HL-60細(xì)胞增殖影響及其機制探討[J]. 中華腫瘤防治雜志, 2016, 23(2): 69-73.

HL-60人原髓細(xì)胞白血病細(xì)胞是白血病研究領(lǐng)域最為經(jīng)典和廣泛應(yīng)用的體外模型之一，具有懸浮生長、假二倍體核型以及顯著的分化潛能等特征。