Twist基因是1987年在果蝇中发现的一个新基因,能编码碱性的螺旋-环-螺旋DNA结合的转录因子,在不同的种属之间其核苷酸和氨基酸序列高度保守。人Twist基因位于7p21.2,含有2个外显子和1个内含子,其中第1个外显子长为772 bp,包含整个编码区域。人Twist蛋白由202个氨基酸,分子量为26 kD,在胚胎的发生发展中发挥重要作用。目前,Twist作为重要的癌基因,已证实在多种实体瘤中通过多种机制参与肿瘤的发生和发展过程。到目前为止,Twist与髓系白血病的关系尚不明确。为了探索Twist1在髓系白血病中的作用,我们首先构建了Twist1的真核表达载体,利用慢病毒感染人白血病细胞系K562、U937,再通过FACS分选获得阳性瞬时转染的细胞,并用qRT-PCR和Western blot方法鉴定转染效果及目的基因的表达情况。通过生长曲线、细胞周期、集落形成实验来评价肿瘤细胞增殖、生长特性、集落形成能力,AnnexinV/7-AAD方法检测肿瘤细胞凋亡情况,transwell方法检测肿瘤细胞的迁移能力,通过多药耐药实验检测了肿瘤细胞的生存能力。结果发现,与转染空载体对照和未转染的K562细胞相比,过表达Twist1的K562细胞生存能力显著提高,迁移能力增强(p<0.05),细胞周期S期增加,对药物的敏感程度下降。与K562细胞系相似,与转染空载体对照和未转染的U937细胞相比,过表达Twist1的U937也有同样的效应,即迁移能力增强,细胞周期S期显著增加,生存能力显著提高,对药物的敏感程度下降。提示Twist1对肿瘤细胞的生存和发展进程起促进作用并且诱导肿瘤细胞耐药。我们进一步用基因芯片研究了干扰Twist1表达的K562细胞株和转染空载体的细胞的基因表达差异,结果发现,干扰Twist1表达的K562细胞株CDKN1C、CDC14B、ANAPC5等与细胞周期相关的基因转录上调,CCNE2、TFDP1等基因的下调,这与我们实验中细胞周期的测定发现细胞阻滞在G1期相符,强烈抑制G1期向S期的转换。干扰Twist1 mRNA的表达结果提示,Twist1下调使慢性粒细胞白血病急变细胞系K562生长抑制,提示Twist1对肿瘤细胞的生存是必不可少的。基因芯片研究结果还发现,干扰Twist1表达的K562细胞株FOX03、HIPK2等促进肿瘤细胞凋亡的肿瘤抑制基因均有较大程度上调,同时与自噬相关的基因如ATG12下调,使得肿瘤细胞凋亡增加同时对药物的敏感性增加,这与实验结果相吻合。提示Twist1对促进肿瘤细胞耐药、抑制肿瘤细胞凋亡有重要作用。同时,与迁移能力有关的基因也有不同程度的改变,其中涉及EMT、干细胞特性等,通过对这些基因的分析,提示Twist1可能与肿瘤细胞的发生及肿瘤干细胞性的有关。因此,我们的工作首次通过表达Twist证明Twist 1在髓系白血病的发生和发展进程中的作用,并提出了可能的作用机制。