BCR-ABLおよびINTRELUKIN 3は、サイクリンD2およびP27KIP1発現の調節により、造血細胞の増殖と生存を促進します

BCR-ABL がサイトカイン欠乏した造血前駆細胞を細胞周期停止とアポトーシスから救出できることは明らかですが、増殖と生存を促進するための BCR/ABL とインターロイキン (IL)-3 の正確な作用機序は確立されていません。プロ B 細胞株 BaF3 および BCR-ABL を安定的に過剰発現する BaF3 細胞株 (BaF3-p210) を使用して、BCR-ABL および IL-3 に由来する増殖シグナルを調査しました。結果は、IL-3 と BCR-ABL の両方が、サイクリン D の発現と p27(Kip1) の下方制御を標的として、pRB 関連ポケットタンパク質のリン酸化、E2F 活性化、ひいては S 期の進行を媒介することを示しています。これらの所見は、ドキシサイクリンおよびBaF3-p210におけるBCR-ABL活性を不活化する薬物STI571の使用によってBCR-ABL発現が誘導可能なBaF3細胞株(TonB.210)でもさらに確認された。IL-3およびBCR-ABL発現に応答したサイクリンD2およびp27(Kip1)発現の機能的重要性を確立するために、細胞増殖および生存に対するサイクリンD2およびp27(Kip1)の異所性発現の影響を研究した。我々の結果は、サイクリン D2 の異所性発現は、IL-3 離脱または BCR-ABL 不活化によって誘導される細胞周期停止とアポトーシスを無効にするのに十分であるため、サイクリン D2 と p27(Kip1) の両方が BaF3 細胞の増殖と生存に役割を果たしていることを示しています。一方、p27(Kip1) の過剰発現は、BaF3 細胞の細胞周期停止とアポトーシスを引き起こす可能性があります。さらに、我々のデータは、サイクリン D2 が p27(Kip1)、サイクリン E、およびサイクリン D3 の上流で機能し、したがって、IL-3 および BCR-ABL からのシグナルを pRB/E2F 経路に統合する際に重要な役割を果たしていることも示唆しています。

Although it is evident that BCR-ABL can rescue cytokine-deprived hematopoietic progenitor cells from cell cycle arrest and apoptosis, the exact mechanism of action of BCR/ABL and interleukin (IL)-3 to promote proliferation and survival has not been established. Using the pro-B cell line BaF3 and a BaF3 cell line stably overexpressing BCR-ABL (BaF3-p210), we investigated the proliferative signals derived from BCR-ABL and IL-3. The results indicate that both IL-3 and BCR-ABL target the expression of cyclin Ds and down-regulation of p27(Kip1) to mediate pRB-related pocket protein phosphorylation, E2F activation, and thus S phase progression. These findings were further confirmed in a BaF3 cell line (TonB.210) where the BCR-ABL expression is inducible by doxycyclin and by using the drug STI571 to inactivate BCR-ABL activity in BaF3-p210. To establish the functional significance of cyclin D2 and p27(Kip1) expression in response to IL-3 and BCR-ABL expression, we studied the effects of ectopic expression of cyclin D2 and p27(Kip1) on cell proliferation and survival. Our results demonstrate that both cyclin D2 and p27(Kip1) have a role in BaF3 cell proliferation and survival, as ectopic expression of cyclin D2 is sufficient to abolish the cell cycle arrest and apoptosis induced by IL-3 withdrawal or by BCR-ABL inactivation, while overexpression of p27(Kip1) can cause cell cycle arrest and apoptosis in the BaF3 cells. Furthermore, our data also suggest that cyclin D2 functions upstream of p27(Kip1), cyclin E, and cyclin D3, and therefore, plays an essential part in integrating the signals from IL-3 and BCR-ABL with the pRB/E2F pathway.