细胞内重要的转录因子E2F1是E2F家族中第一个被克隆出来的蛋白，对细胞的增殖、分化和凋亡都发挥着关键性的作用。E2F1参与了细胞周期从G1期到S期的转换：在细胞周期G1期前，Rb与E2F1结合限制了其活性,当细胞周期蛋白激酶CDK结合蛋白Rb后，磷酸化的Rb释放E2F1/DP-1复合物,这样E2F1/DP-1就结合到基因组上，发挥转录调控功能激活下游基因,进而使细胞周期从G1期转换到S期。同时，E2F1还发挥促凋亡功能，通过p53依赖型以及p53非依赖型两种细胞信号通路，进而激活下游促凋亡蛋白如：Bcl-2、homology3(BH3)-onlyproteinsPUMA、Noxa、Bim、Hrk/DP5、Bik以及Caspase-3、-9等；此外，E2F1还抑制细胞存活信号通路分子如：NF-κB、Mcl-1等。通过E2F1这两方面的作用，最终带来细胞的凋亡。
图1E2F1对细胞周期的调节
已有研究发现，E2F1基因敲除小鼠胸腺增大，进一步研究发现，其机制是E2F1基因敲除后抑制成熟胸腺细胞的凋亡，从而使胸腺细胞数增多，体积增大[9]。
中国医学科学院比较医学中心干细胞衰老实验室应用流式细胞仪分析E2F1基因敲除小鼠的外周血、脾脏、骨髓等组织细胞，了解转录因子E2F1基因敲除对造血干、祖细胞的影响。研究中用不同抗体标记E2F1基因敲除及同窝野生对照小鼠的外周血、脾脏、骨髓等细胞，应用流式细胞仪进行分析，比较两组之间的差异。
研究结果
1.E2F1基因敲除小鼠骨髓B细胞减少
已有研究发现，与野生型小鼠相比，E2F1基因敲除小鼠的胸腺明显增大，胸腺细胞总数显著增多[9]，而对外周血、脾及骨髓等未见相关研究。该研究中亦发现E2F1基因敲除小鼠胸腺明显增大（图2A）。流式分析E2F1基因敲除小鼠及同窝野生对照小鼠的外周血、脾、骨髓中B+、CD4+、CD8+、CD11b+细胞，与野生型小鼠相比，E2F1基因敲除小鼠外周血中CD4+细胞显著增多，而CD11b+细胞显著减少，骨髓中B+细胞显著减少，CD8+细胞显著增多，脾脏中各种细胞的比例无明显差异(图2B、C，脾脏细胞分析图未显示)。可见，E2F1基因敲除对造血系统各种细胞均有重要影响。
备注：A：外周血中各种细胞比例；B：骨髓中各种细胞比例。
图2E2F1基因敲除影响外周血及骨髓细胞
2.E2F1基因敲除小鼠髓系祖细胞及前体B细胞减少
CD11b+细胞由髓系祖细胞发育而来，我们分析了髓系祖细胞及各单系祖细胞的变化。结果显示，E2F1基因敲除后，髓系祖细胞及各单系祖细胞数量均显著减少（图3A）。对B细胞发育的流式分析结果发现，前体B细胞及未成熟B细胞均显著减少，而成熟B细胞的比例显著增加（图3B）。这说明E2F1基因对髓系及B细胞发育有重要作用。
备注：A：髓系祖细胞及各单系祖细胞数量；B：骨髓前体B细胞、未成熟B细胞及成熟B细胞的比例。图3E2F1基因敲除影响髓系祖细胞及前体B细胞发育
3.E2F1基因敲除小鼠骨髓造血干细胞减少
为了了解E2F1基因对骨髓造血干细胞的影响，我们分析了骨髓造血干细胞及长期、短期造血干细胞数及细胞周期的变化。研究发现，E2F1基因敲除后，骨髓造血干细胞、长期造血干细胞及短期造血干细胞的数量显著减少，而且处于静止期的造血干细胞比例明显降低(图4)。由此可见，E2F1基因对骨髓造血干细胞发育、分化有重要作用。
备注：A：骨髓造血干细胞及长期、短期造血干细胞的数量；B：骨髓造血干细胞细胞周期分析
图4E2F1敲除影响骨髓造血干细胞数量及细胞周期
综上可见，E2F1基因敲除使小鼠骨髓造血干、祖细胞减少。这些资料将为阐明E2F1的功能提供数据。
原文：石桂英，葛文平，张连峰，白琳.E2F1基因敲除小鼠骨髓造血干、祖细胞减少.中国比较医学杂志，,23(8):1-5.
养细胞要用好血清！
文章来源于医学实验动物
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