三氧化二砷诱导肿瘤细胞凋亡分子机制的研究进展

三氧化二砷（As2O3）俗称砒霜，是传统中药毒药，中国古代曾用来治疗牛皮癣、梅毒、风湿病及一些恶性肿瘤，但由于毒性较大。限制了它的广泛应用。自20世纪70年代初，哈尔滨医科大学第一附属医院使用砷剂（As2O3）治疗急性早幼粒白血病（APL）获得满意疗效，且未出现严重不良反应，使人们重新重视As2O3的抗恶性肿瘤作用，拉开了世界范围内的大量相关系列研究。众多的研究表明，     

三氧化二砷诱导胃癌细胞凋亡机制探讨

目的：研究三氧化二砷(As2O3)对人胃癌细胞凋亡相关基因的影响，探讨其抗肿瘤的作用机制。方法：As2O3作用于体外培养的人胃癌细胞株，运用免疫组化技术检测p53、bcl-2、bax基因编码蛋白。结果：经As2O3作用的人胃癌细胞p53、bcl-2基因表达水平降低，bax基因表达水平增加。结论：As2O3可能通过多种途径诱导胃癌细胞凋亡。     

三氧化二砷诱导大肠癌细胞株SW620凋亡

大肠癌的发病率与死亡率逐年上升,严重威胁人们的身心健康,平均5年生存率低于40％。积极探讨大肠癌综合治疗的新手段有重要的临床和社会经济意义。研究表明,多种肿瘤的发生与细胞凋亡障碍有关,诱导肿瘤细胞凋亡可能成为肿瘤治疗中有前景的手段之一。三氧化二砷(As_2O_3)是近年来新认识的对多种肿瘤有良好效果的药物,能诱导多种肿瘤细胞凋亡,但对大肠癌的作用未见报道,我们对此进行初步探讨。     

白藜芦醇诱导胃癌细胞凋亡的分子机制

白藜芦醇是从多种葡萄属植物中提取的多酚类化合物[1] 。近年来发现白藜芦醇具有抗癌作用[2 ,3 ] 。通过透射电镜和ＴＵＮＥＬ法 ,在体外定性、定量地研究白藜芦醇与胃癌细胞凋亡的关系 ;通过免疫组化法和ＲＴ ＰＣＲ检测凋亡相关基因ｂｃｌ 2和ｂａｘ的表达 ,研究白藜芦醇诱导胃癌细胞凋亡发生的可能机制。　　一、材料与方法1.细胞系 :胃癌细胞株ＳＧＣ 790 1,由山东省立医院中心实验室传代培养。2 .白藜芦醇对胃癌细胞的生长抑制率测定 :将细胞以10 5/ｍｌ浓度接种于 96孔板 ,每孔 10 0 μｌ,2 4ｈ后分别加入不同浓度的白藜芦醇 ,分别培…     

三氧化二砷诱导类风湿关节炎滑膜细胞凋亡的作用及机制

目的研究三氧化二砷(ATO)对人类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞(HFLS-RA)凋亡的作用及机制。方法将HFLS-RA分为单纯培养基空白对照组和0．5、2、8μ,mol/L ATO实验组．分别观察ATO作用72 h电镜下细胞的病理改变以及TUNEL法检测细胞的凋亡；四唑盐(MTT)法检测ATO对HFLS-RA生长的影响；反转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测ATO作用24 h对核转录因子(NF)-κB的mRNA表达影响。结果电镜下,ATO可以诱导HFLS-RA的凋亡,TUNEL法检测ATO组凋亡指数呈剂量依赖性增加,与对照组相比,2、8μ,mol/L ATO组凋亡指数明显增加(P＜0．05)；ATO呈现时间和剂量依赖性抑制HFLS-RA生长的作用；RT-PCR法表明ATO组NF-κB的mRNA表达剂量依赖性减少,2μmol/L以上ATO可以明显下调NF-KB的mRNA表达(P＜0．05),结论ATO可以抑制HFLS-RA的生长,并且可能通过抑制NF-KB的mRNA表达促进HFLS-RA的凋亡。     

三氧化二砷诱导肝癌HepG2细胞凋亡作用

目的 探讨三氧化二砷（As2O3）诱导肝癌HepG2细胞凋亡作用。方法 应用普通光学显微镜、荧光显向镜和流式细胞仪观察As2O3对HepG2细胞株的形态学改变和诱发凋亡率。结果 As2O3作用于细胞后,可看到较典型的细胞凋亡形态学改变,细胞体积缩小,染色质固综合成斑块状,呈半月型紧贴于核膜周边,核碎裂,凋亡小体形成等,AO/EB荧光染色法显示。细胞凋亡率为4.3%-9.1%.As2O3诱导HepG2细胞凋亡作用呈时间依赖性,最佳浓度为2umol/L。流式细胞仪DNA直方图上呈现典型的亚二倍体凋亡峰。As2O3主要作用于细胞周期的G2/M期。结论 As2O3具有诱导HepG2细胞凋亡作用,存在治疗肝癌的潜在价值。     

细胞凋亡的分子机制

细胞凋亡是一种由基因调控的,具有特征形态学和生化改变的细胞主动死亡过程,自1972年病理学家Kerr et al首先提出细胞凋亡的概念以来,世界范围的科学家给予了极大的关注并进行了大量的研究。细胞凋亡学说的建立是20世纪生物医学科学发展史上的又一里程碑。细胞凋亡贯穿生命活动的始终,不仅有助于解释个体发育、衰老过程中的诸多现象,而且有利于阐明许多长期困扰人类的疾病,如恶性肿瘤、自身免疫性疾病、免疫缺陷、感染性疾病、多种神经退化性疾病等的发生及发病机制,并为这些疾病的治疗提供新的可能途径。同样,细胞凋亡与许多消化系统疾病密切相关,凋亡是病毒性肝炎肝细胞死亡的重要机制;细胞凋亡还参与急慢性胰腺炎、溃疡性结肠炎的发生和发展;除细胞增生和分化的异常外,细胞凋亡的异常在绝大多数消化系统肿瘤的形成和发展中同样起着相当重要的作用。因此,本期焦点论坛邀请了有关专家和学者,就细胞凋亡的基础,细胞凋亡与病毒性肝炎、胃癌、肝癌、大肠肿瘤、溃疡性结肠炎的关系做一较为系统的阐述,希望对读者有所启示。     

NDGA诱导胃癌细胞凋亡的分子机制的研究

目的 探讨NDGA诱导胃癌细胞凋亡的分子机制。方法 分光光度法检测caspase-3的细胞活性,同时用Western blot分析caspase-3及其底物PARP。用Western blot分析P53、caspase-3、PARP、P21^wafl、P27^kipl、Bcl-2和Bax的浓度,免疫法检测细胞色素C。结果 NDGA通过活化caspase-3诱导细胞凋亡,caspase-3的活化是由于细胞色素C从线粒体释放入细胞质而引起的。NDGA处理也可导致P27^kipl、Bax蛋白水平升高,同时伴有细胞积聚于G1期。z-DEVD-fmk,一种caspase-3抑制剂,可逆转caspase-3的活化及其引起的凋亡。结论 NDGA诱导的细胞凋亡是通过上调P27^kipl、Bak的水平,释放细胞色素C,最终活化caspase-3而引起的。     

三氧化二砷诱导急性早幼粒细胞株凋亡机制研究

目的:探讨三氧化二砷诱导急性早幼粒细胞株(HL60)凋亡机制。方法:以HL60为研究对象,通过丙二醛和谷胱甘肽含量的测量检测氧化应激反应;通过用单细胞凝胶电泳检测DNA损伤;通过共聚焦成像检测线粒体膜电位去极化和半胱氨酸蛋白酶-3的表达。结果:在HL60细胞中,亚砷酸显著(P0.05)诱导氧化应激、DNA损伤以及半胱氨酸蛋白酶3活性的变化,并呈剂量依赖性。它也通过显著降低线粒体膜电位激活凋亡的内在途径。结论:亚砷酸通过线粒体途径诱导HL60凋亡。这个凋亡信号调节通过氧化应激、DNA损伤和线粒体膜电位变化导致细胞程序性死亡。     

吲哚美辛诱导结肠癌细胞凋亡的分子机制

许多凋亡相关基因在细胞凋亡的调节中起重要作用[1] ,如ｂｃｌ 2基因家族是重要的凋亡调控基因。结肠癌的发生发展常伴有凋亡机制障碍 ,许多化疗药物正是通过诱导细胞凋亡起作用的。研究表明 :包括吲哚美辛 (ｉｎｄｏｍｅｔｈａｃｉｎ ,ＩＮ)在内的非甾体抗炎药 (ｎｏｎ ｓｔｅｒｏｉｄａｌａｎｔｉ ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙｄｒｕｇｓ,ＮＳＡＩＤ)能显著改变肿瘤细胞周期 ,抑制细胞增殖 ,诱导肿瘤细胞凋亡[2 ,3] ,但该类药物诱导细胞凋亡的机制尚未阐明。本研究 ,利用反转录ＰＣＲ检测吲哚美辛诱导ＨＣＴ116细胞凋亡过程中ｂｃｌ 2ｂａｘ…     

氧化砷诱导食管癌细胞系细胞凋亡的形态学研究

目的在氧化砷（As2O3）作用于食管癌细胞株EC8712过程中，用光镜和电镜观察培养细胞凋亡的形态改变方法ECh712于199培养基常规培养，以3μmolAs2O3作用于细胞，72h收获细胞，作光镜（HE染色，TUNEL标记）、透射电镜和流式细胞仪检查.结果3μmolAs2O3作用72h，出现许多凋亡细胞，培养细胞部分变圆，脱落.在光镜下HE染色观察2种凋亡细胞.一种核小；圆形，致密呈固缩核、和核碎,另一种胞质红染，染色质凝集，二者TUNEL标记阳性．流式细胞仪检测有凋亡峰出现（亚G1／G0峰）．电镜检查有二种凋亡类型.一呈典型凋亡细胞核改变；在早期染色质凝集成块状，细胞器保存完好.第二期，随着染色质改变，细胞核变圆，饱满，核膜完整，染色质靠边，大块染色质，构成车轮状或半月状.核膜变性解体，使染色质逸出．最后细胞变性坏死.凋亡小体易见，小块状球状，膜包或裸露.另一种固缩细胞，细胞皱缩，胞质致密，核电子密度高.结论光镜和电镜检查结果证实As2O3可以诱导食管癌细胞系ECh712细胞凋亡，因此As2O3可作为食管癌辅助治疗药物．     

三氧化二砷对体外培养的人子宫内膜腺癌细胞凋亡的影响

目的研究三氧化二砷(As2O3)对体外培养的人子宫内膜腺癌JEC细胞株细胞凋亡的影响。方法采用体外细胞培养的方法,以透射电子显微镜观察人子宫内膜腺癌JEC细胞株形态变化,流式细胞仪分析细胞DNA水平及细胞周期,并测定细胞凋亡情况。结果(1)4.0μmol/LAs2O3作用72h,在电子显微镜下可见细胞核固缩、核碎裂、染色质边集等改变;8.0、16.0μmol/LAs2O3作用48h后,部分细胞出现染色质边集及核碎裂;(2)As2O3<2.0μmol/L时,G0/G1期和S期细胞明显减少,G2/M期细胞增多;As2O3为2.0、4.0μmol/L时,在细胞周期G1期前可见典型的细胞凋亡峰;As2O3为8.0～16.0μmol/L时,则主要表现为细胞坏死。结论As2O3可诱导人子宫内膜腺癌JEC细胞株发生细胞凋亡。     

缺氧时三氧化二砷对人肝癌细胞株BEL-7402生长及凋亡的影响及机制

目的:探讨不同浓度三氧化二砷(As_2O_3)对人肝癌细胞株BEL-7402生长及凋亡的影响及机制.方法:应用化学缺氧剂二氯化钴(CoCl_2)诱导人肝癌细胞BEL-7402缺氧.不同浓度As_2O_3对BEL-7402进行干预后,应用MTT法测定缺氧条件下的生长抑制作用:应用电镜,激光共聚焦显微镜及流式细胞术观察其对细胞凋亡的影响;应用逆转录聚合酶链式反应检测缺氧诱导因子HIF-1α,耐药基因mdrl的表达水平.结果:As_2O_3具有抑制人肝癌细胞株BEL-7402缺氧条件下生长的作用,并呈剂量-效应依赖性;4.0μmol/L AS_2O_3干预48h后,缺氧条件下的细胞呈现典型的凋亡形态学特征;缺氧时,0.5-4.0μmol/L As_2O_3下调HIF-1α,mdrl基因表达水平,其中4.0μmol/L AS_2O_3组作用最强,基因相对表达量分别为HIF-1α0.60±0.07,mdrl 0.59±0.09.各剂量组As_2O_3作用后与缺氧对照组比较差异有显著性(P<0.01).结论:不同浓度的As_2O_3在由CoCl_2诱导的化学缺氧奈件下能够抑制人肝癌细胞BEL-7402的生长及诱导凋亡,其机制可能与As_2O3下调HIF-1α、mdrl的基因表达水平有关.     

三氧化二砷对人恶性黑素瘤细胞株A375生长和凋亡影响的研究

目的研究三氧化二砷（As2O3）对人恶性黑素瘤细胞株A375的生长抑制与促凋亡作用。方法采用四甲基偶氮唑蓝（MTT）还原法检测As2O3对黑素瘤细胞的抑制作用；倒置显微镜、电镜观察细胞形态变化和凋亡特征；流式细胞仪分析DNA含量和检测细胞周期。结果1．0、2．0、4．0、8．0、16．0μmol／L As2O3均能抑制A375细胞的生长，且抑制率具有浓度和时间依赖性。8．0和16．0μmol／L组主要表现细胞毒性作用；4．0μmol／L组作用72h后，A375细胞出现较典型的凋亡形态特征，流式细胞仪检测到亚二倍体凋亡峰，同时出现S期阻滞。结论As2O3能有效的抑制人恶性黑素瘤细胞株A375的生长并促进其凋亡。     

维生素C对AS2O3抑制肺癌A549细胞增殖、诱导细胞凋亡作用的影响及机制

目的探讨维生素C对三氧化二砷（AS2O3）抗癌作用的影响及其可能机制。方法将体外培养的肺腺癌A549细胞随机分为6组,其中对照组不行特殊处理,AS2O3 1—3组分别加入0．4、4．0、40μg/ml的AS2O3,维生素C组加入400μg／ml的维生素C,联合组加入400μg／ml维生素C＋0．4μg／ml AS2O3。采用缩胆囊素八肽（CCK-8）法及克隆形成实验检测细胞生长情况（A值）,用流式细胞仪检测细胞周期及凋亡率,用RT-PCR方法检测Caspase-3 mRNA、多药耐药相关蛋白基因1（MRP1）mRNA、多药耐药基因1（MDR1）mRNA表达情况（维生素C组）。结果联合组及AS2O3 2、3组A值均显著低于对照组及AS：O3组、维生素C组,且随作用时间延长逐渐降低（P〈0．05）;联合组细胞集落显著少于其他五组,G0／G1期所占比例及凋亡率均显著高于其他五组（P〈0．05）;维生素C组Caspase-3 mRNA、MDR1 mRNA表达升高（P〈0．05）、MRP1 mRNA表达无明显变化（P〉0．05）。结论维生素C对As2O3抗肺腺癌A549细胞的作用具有协同性,可能机制为上调Caspase-3表达;两者联用可望成为低毒高效的化疗组合。     

三氧化二砷对肾癌GRC-1细胞凋亡及p53、Survivin基因表达的影响

目的观察三氧化二砷(As_2O_3)对人肾癌GRC-1细胞凋亡及p53、Survivin基因表达的影响,探讨其作用机制。方法将体外培养的人肾癌GRC-1细胞分为对照组(N)和实验组,实验组根据加入As_2O_3浓度的不同分为A、B、C、D、E(2、4、6、8、10μmol/L)组。48h后,四甲基偶氮唑蓝(MTT)法测定细胞增殖,流式细胞仪检测细胞凋亡和细胞周期变化．免疫细胞化学和RT-PCR方法测定p53和Survivin基因表达。结果As_2O_3可抑制GRC-1细胞的增殖．当As_2O_3由2μmol/L增加到10μmol/L时,细胞增殖率由88．3%降低到18．7%(F= 7546．587,P＜0．01)。各实验组p53、Survivin基因表达均较对照组减少,且随着As_2O_3的增加表达呈递减改变(F=1120．741、F=6 296．535,P＜0．01)。结论As_2O_3能够抑制GRC-1细胞增殖,并且具有浓度依赖性。能将细胞阻滞在G_2/M期,诱导细胞凋亡,其作用机制与p53和Survivin基因表达水平下降有关。