棉酚對血液腫瘤細(xì)胞系的殺傷分化效應(yīng)及機(jī)制研究.pdf

1、目的：當(dāng)前血液系統(tǒng)腫瘤的臨床治療仍主要采用傳統(tǒng)的放化療，這些治療方法毒副作用大，肝腎功能損害及骨髓抑制效應(yīng)明顯，嚴(yán)重時可導(dǎo)致患者不能堅持治療甚至死于各種并發(fā)癥。另一方面，在長期使用化療藥物后，腫瘤細(xì)胞會逐漸產(chǎn)生耐藥性，導(dǎo)致治療失敗。尋找高效低毒的化療替代治療藥物，顯得非常迫切，必要。近年來，人們在研究天然藥物棉酚的抗男性生育作用時，發(fā)現(xiàn)其還具有抗實(shí)體瘤作用顯著、副作用相對較少而且易于處理等特點(diǎn)。但對血液腫瘤作用的研究還比較少見。本課題擬

2、通過棉酚對涵蓋大多數(shù)人類血液腫瘤的經(jīng)典細(xì)胞系進(jìn)行研究，探索利用棉酚治療血液腫瘤的可能性。方法：采用細(xì)胞培養(yǎng)、四唑鹽比色試驗(MTT)、細(xì)胞形態(tài)學(xué)、超微結(jié)果觀察、Hoechst染色、DNALadder電泳、細(xì)胞周期分析、Annexin-V染色、細(xì)胞表面抗原測定、NBT還原試驗、聯(lián)苯胺染色、Western-blot等方法觀察棉酚對9種經(jīng)典的血液腫瘤細(xì)胞系的促進(jìn)凋亡及誘導(dǎo)分化效應(yīng)，這些細(xì)胞系包括HL-60、NB4、K562、U937、Jurk

3、at、JM、Raji、RPMI8226、H929細(xì)胞系，其中涵蓋了白血病和淋巴瘤(漿細(xì)胞瘤)的多種亞型，具有廣泛的代表性。同時還采用正常人外周血單個核細(xì)胞(PBMNCs)和正常人骨髓成纖維樣基質(zhì)細(xì)胞系HFCL作為正常對照。結(jié)果：棉酚在濃度＞6μM時可顯著抑制所有9種血液腫瘤細(xì)胞系的增殖、促進(jìn)其凋亡，并表現(xiàn)出濃度和時間依賴效應(yīng)，其細(xì)胞毒性效應(yīng)與腫瘤細(xì)胞類型無關(guān)。具體表現(xiàn)為經(jīng)不同濃度棉酚(15-30μM)處理后，上述細(xì)胞發(fā)生染色質(zhì)邊集，并伴

4、有亞二倍體凋亡峰、凋亡小體以及DNALadder的形成等。而對于正常對照PBMNCs與HFCL，棉酚的半數(shù)抑制濃度(IC50值)要顯著高于此9種腫瘤細(xì)胞系，表明棉酚對血液腫瘤細(xì)胞的殺傷效應(yīng)不僅具有顯著的廣譜性，而且還具有選擇性。同時，研究棉酚的作用機(jī)理還發(fā)現(xiàn)，棉酚對上述9種細(xì)胞系的殺傷效應(yīng)是通過細(xì)胞周期的阻滯，調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)蛋白Bcl-2、Bax、Caspase-3、Caspase-8等實(shí)現(xiàn)的。其中，我們還發(fā)現(xiàn)EBV感染相關(guān)的Raji細(xì)胞

5、，其Bax變化不明顯，可能在這種細(xì)胞中存在另一種凋亡途徑。在上述研究的基礎(chǔ)上，我們還發(fā)現(xiàn)，在誘導(dǎo)分化低濃度(1-6μM)下，棉酚還可促進(jìn)髓系白血病細(xì)胞系HL-60、K562、U937向成熟粒細(xì)胞分化。具體表現(xiàn)為細(xì)胞形態(tài)學(xué)的變化、NBT還原試驗陽性率大幅度提高、細(xì)胞周期的變化、細(xì)胞表面分子標(biāo)記CD11b、CD13、CD14、CD33的變化等。同時機(jī)理研究也發(fā)現(xiàn)，棉酚對髓系白血病細(xì)胞系HL-60、K562、U937的誘導(dǎo)分化效應(yīng)是通過細(xì)胞周

6、期阻滯，并調(diào)節(jié)分化相關(guān)蛋白PBK/TOPK等實(shí)現(xiàn)的。結(jié)論：與正常對照細(xì)胞相比，棉酚對所有具有廣泛代表性的9種血液腫瘤細(xì)胞系均具有選擇殺傷作用。在誘導(dǎo)分化低濃度下，還可誘導(dǎo)髓系白血病細(xì)胞向成熟粒細(xì)胞分化。同時，進(jìn)一步的機(jī)理研究還發(fā)現(xiàn)，棉酚對上述細(xì)胞的抑制增殖、促進(jìn)凋亡、誘導(dǎo)分化作用分別是通過調(diào)節(jié)相關(guān)蛋白的表達(dá)實(shí)現(xiàn)的。綜上所述，本研究表明棉酚可能是一種理想的新型高效低毒抗血液腫瘤藥物，在經(jīng)過一系列臨床前期及臨床實(shí)驗之后，有望進(jìn)入臨床應(yīng)用，為