棉酚對血液腫瘤細胞系的殺傷分化效應及機制研究.pdf

1、目的：當前血液系統(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明顯，嚴重時可導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，腫瘤細胞會逐漸產(chǎn)生耐藥性，導致治療失敗。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)其還具有抗實體瘤作用顯著、副作用相對較少而且易于處理等特點。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)典細胞系進行研究，探索利用棉酚治療血液腫瘤的可能性。方法：采用細胞培養(yǎng)、四唑鹽比色試驗(MTT)、細胞形態(tài)學、超微結果觀察、Hoechst染色、DNALadder電泳、細胞周期分析、Annexin-V染色、細胞表面抗原測定、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)典的血液腫瘤細胞系的促進凋亡及誘導分化效應，這些細胞系包括HL-60、NB4、K562、U937、Jurk

3、at、JM、Raji、RPMI8226、H929細胞系，其中涵蓋了白血病和淋巴瘤(漿細胞瘤)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胞(PBMNCs)和正常人骨髓成纖維樣基質細胞系HFCL作為正常對照。結果：棉酚在濃度＞6μM時可顯著抑制所有9種血液腫瘤細胞系的增殖、促進其凋亡，并表現(xiàn)出濃度和時間依賴效應，其細胞毒性效應與腫瘤細胞類型無關。具體表現(xiàn)為經(jīng)不同濃度棉酚(15-30μM)處理后，上述細胞發(fā)生染色質邊集，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種腫瘤細胞系，表明棉酚對血液腫瘤細胞的殺傷效應不僅具有顯著的廣譜性，而且還具有選擇性。同時，研究棉酚的作用機理還發(fā)現(xiàn)，棉酚對上述9種細胞系的殺傷效應是通過細胞周期的阻滯，調節(jié)凋亡相關蛋白Bcl-2、Bax、Caspase-3、Caspase-8等實現(xiàn)的。其中，我們還發(fā)現(xiàn)EBV感染相關的Raji細胞

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

6、期阻滯，并調節(jié)分化相關蛋白PBK/TOPK等實現(xiàn)的。結論：與正常對照細胞相比，棉酚對所有具有廣泛代表性的9種血液腫瘤細胞系均具有選擇殺傷作用。在誘導分化低濃度下，還可誘導髓系白血病細胞向成熟粒細胞分化。同時，進一步的機理研究還發(fā)現(xiàn)，棉酚對上述細胞的抑制增殖、促進凋亡、誘導分化作用分別是通過調節(jié)相關蛋白的表達實現(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驗之后，有望進入臨床應用，為