三氧化二砷诱导骨髓瘤细胞凋亡机制研究

目的 了解三氧化二砷（As2O3)诱导多发性骨髓瘤细胞（MM）凋亡的可能机制及其与维甲酸和干扰素的相互作用。方法 联合应用As2O3和巯基还原剂（DTT）、谷胱甘肽耗褐剂（BSO）、全反式维甲酸（ATRA）或干扰素（ＩＦＮ－α）处理MM细胞系RPM18226和U266细胞;应用台盼蓝拒染法计数细胞活力,经细胞形态学和流式细胞仪等判定细胞凋亡的程度;通过测定细胞内荧光染料Rhodamine123的色强度分析线粒体跨膜电位（△ψm)。结果 BSO可加强As2O3诱导的RPM18226和U266细胞线粒体△ψm下降和凋亡,而DTT则有部分拮抗的作用,ATRA诱导RPMI8226细胞闻过则喜亡,但它和As2O3之间无协同效尖,ATRA并不诱导U266细胞凋亡。此外,INF-α,既不抑制RPMIS226和U266细胞的生长和活力,也不改变As2O3对这些细胞的作用。结论 As2O3诱导多发性骨髓瘤细胞凋亡和巯基有关,但ATRA干扰素和As2O3无协同效应。     

三氧化二砷诱导骨髓瘤细胞SOCS-1基因去甲基化及其对P—STAT3蛋白表达的影响

目的探讨三氧化二砷（AS2O3）对多发性骨髓瘤（MM）细胞内细胞因子信号转导抑制因子-1（SOCS-1）基因甲基化状态的影响及其对磷酸化的信号转导与转录激活因子-3（P．STA33）表达的影响。方法采用甲基特异性PCR法检测AS2O3作用前后MM细胞株U266和CZ-1细胞内SOCS-1基因的甲基化状态,应用蛋白免疫印迹法检测AS2O3处理前后细胞内P—STAT3蛋白的表达变化,并采用流式细胞技术检测AS2O3作用前后MM细胞增殖和凋亡的变化。结果MM细胞株内SOCS-1基因存在程度不同的甲基化状态,与对照组相比,AS2O3作用后MM细胞内SOCS-1基因甲基化程度明显减弱或消失,P—STAT3蛋白的表达也明显减弱,同时细胞生长受抑,凋亡比率升高。AS2O3浓度分别为0、0．5、1．0、2．0μmol／L时,U266细胞株的总凋亡率分别为0．06％、0．56％、48．96％、61．07％（x2=9．19,P〈0．05）;而CZ-1细胞株的总凋亡率分别为4．20％、40．30％、47．72％、68．49％（X2=8．96,P〈0．05）。结论AS2O3可能通过诱导MM细胞内SOCS-1基因去甲基化作用,进-步抑制细胞增殖信号Janus激酶（JAK）-STAT通路的活化,从而诱导MM细胞的凋亡。     

As2O3对多发性骨髓瘤细胞的细胞毒作用的机制研究

背景与目的:多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是恶性浆细胞疾病,目前仍难以治愈;已有研究证明三氧化二砷(arsenic trioxide,As2O3)在体外能够抑制骨髓瘤细胞增殖并诱导其凋亡.本研究拟探讨As2O3对多发性骨髓瘤细胞的可能作用机制.方法:采用MTr法检测As2O3对5株骨髓瘤细胞U266、SKO-007、LP-1、HS-Sultan和KM3的抑制作用,求出其IC50,同时研究维生素K3(vitamine K3,VK3)、N-乙酰半胱氨酸(N-acetyl-cysteine,NAC)和还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)对As2O3的协同或拮抗作用;利用光学比色法测定不同浓度As2O3作用后的5株骨髓瘤细胞以及As2O3与VK3、NAC或外源性GSH共同作用后的U266细胞的GSH含量,对细胞GSH含量与IC50进行相关性分析.结果:As2O3对5株骨髓瘤细胞均有增殖抑制作用,但其敏感性不同,细胞内GSH含量与其IC50正相关(r=0.87,P＜0.05);氧化剂VK3与As2O3有明显协同作用,抗氧化剂NAC和GSH对As2O3具有拮抗作用.结论:As2O3可能是通过与细胞内的含巯基化合物结合,降低细胞内GSH含量,从而诱导骨髓瘤细胞凋亡.     

三氧化二砷对人胃癌耐药细胞系SGC7901/ADM耐药逆转及凋亡诱导作用的探讨

目的:探讨中药三氧化二砷(As2O3)对人胃癌多药耐药细胞系(SGC7901/ADM)的耐药逆转及凋亡诱导作用.方法:应用免疫细胞化学方法(PV法)测定不同剂量的As2O3用药前后细胞内mdr-1基因产物P-gp的表达变化;同时用流式细胞仪对以上各组细胞进行细胞周期解析和凋亡率的测定.结果:As2O3在0.10～0.75μmol/L浓度范围内能够逆转SGC7901/ADM细胞内P-gp的表达,并将细胞阻滞于G0～G1期、诱导细胞凋亡(P＜0.01),其作用随As2O3剂量增加而增大.结论:在胃癌耐药细胞系SGC7901/ADM中,As2O3具有耐药逆转和凋亡诱导双重作用,并呈剂量依赖性.     

三氧化二砷诱导骨髓瘤细胞SOCS-1基因-去甲基化及其对P-STAT3蛋白表达的影响

 目的 探讨三氧化二砷（AS₂O₃) 对多发性骨髓瘤 (MM) 细胞内细胞因子信号转导抑制因子-1（SOCS-1）基因甲基化状态的影响及其对磷酸化的信号转导与转录激活因子-3（P-STAT3）表达的影响。方法 采用甲基特异性PCR法检测AS₂O₃作用前后MM细胞株U266和CZ-1细胞内 SOCS-1基因的甲基化状态,应用蛋白免疫印迹法检测AS₂O₃处理前后细胞内P-STAT3蛋白的表达变化,并采用流式细胞技术检测AS₂O₃作用前后MM细胞增殖和凋亡的变化。结果 MM细胞株内SOCS-1基因存在程度不同的甲基化状态,与对照组相比,AS₂O₃作用后MM细胞内SOCS-1基因甲基化程度明显减弱或消失,P-STAT3蛋白的表达也明显减弱,同时细胞生长受抑,凋亡比率升高。AS₂O₃浓度分别为0、0.5、1.0、2.0 μmol/L时,U266细胞株的总凋亡率分别为0.06%、0.56%、48.96%、61.07%（χ²=9.19,P<0.05）;而CZ-1细胞株的总凋亡率分别为4.20%、40.30%、47.72%、68.49%（χ²=8.96,P<0.05）。结论 AS₂O₃可能通过诱导MM细胞内SOCS-1基因去甲基化作用,进一步抑制细胞增殖信号Janus激酶（JAK）-STAT通路的活化,从而诱导MM细胞的凋亡。     

三氧化二砷诱导K562细胞凋亡中Caspase3的变化

目的：观察三氧化二砷（As2O3)诱导K562细胞凋亡过程中Caspase3 活性的变化。方法：K562细胞分别用浓度为0．5umol/L,1umol/L,2umol/L,5umol/L的As2O3处理不同时间＊（0,6h,12h,24h,47h,72h),用流式细胞仪检测K562细胞凋亡率,荧发光光度计检测Caspase3活性,结果：1umol/L-5umol/L的As2O3可诱导K562细胞凋亡,As2O3学在2umol/L以上时作用更明显,K562细胞凋亡过程中Caspase3活性明显升高,结论：As2O3可诱导K562细胞凋亡,以2umol/L以上的浓度作用更明显,Caspase3活化参与了As2O3诱导K562细胞凋亡的过程。     

5-氮-2'-脱氧胞嘧啶对U266细胞系P16基因去甲基化作用研究

  目的 探讨5-氮-2'-脱氧胞嘧啶（5-Aza-CdR）诱导骨髓瘤细胞系U266 p16基因 DNA 5′CpG岛去甲基化作用及对U266细胞增生的影响。方法 采用巢式甲基特异性PCR法（n-MSP）、DNA序列分析、RT-PCR、细胞生长曲线、流式细胞仪DNA含量分析法检测5-Aza-CdR对U266细胞 p16基因去甲基化作用及其对U266细胞的生长、增生及细胞周期的影响。结果 （1）5-Aza-CdR能够逆转U266细胞 p16 基因异常甲基化；（2）5-Aza-CdR能激活p16基因沉默的再转录；（3）5-Aza-CdR能下调U266细胞甲基转移酶DNMT1、DNMT3A、DNMT3B 的表达并呈浓度依赖性；（4）5-Aza-CdR作用的U266细胞被阻滞于G0 ~ G1期。结论 5-Aza-CdR可能通过抑制甲基转移酶直接对p16 基因去甲基化，逆转U266 细胞DNA 异常甲基化，并有效地激活因高甲基化所致p16基因沉默的再转录     

三氧化二砷诱导HeLa细胞凋亡与其抑制HPV18 E6表达和端粒酶活性有关

目的 探讨三氧化二砷(As2O3)诱导人宫颈癌HeLa细胞凋亡时,对14PV18 E6致瘤基因和端粒酶活性的影响。方法 用不同浓度的As2O3作用于HeLa细胞不同时间段后,光镜和电镜观察细胞形态改变,流式细胞仪检测细胞周期改变,MTT法测定细胞生长抑制情况。RT-PCR方法检测HPV18 E6的表达,TRAP-ELISA方法测定细胞内端粒酶活性变化。结果 2μmol／L As2O3处理HeLa细胞48h后,可降低细胞存活率,诱导细胞凋亡,抑制HPV18 E6的表达,细胞内端粒酶活性明显下降。As2O3对HeLd细胞的这种作用呈时间-剂量依赖关系。结论 As2O3诱导HeLa细胞凋亡可能与其抑制HPV18 E6致瘤基因的表达有关,细胞内端粒酶活性的抑制可能与这种E6致瘤基因的抑制有关。     

抗坏血酸增强三氧化二砷诱导多发性骨髓瘤细胞凋亡

目的:探讨抗坏血酸(AA)对三氧化二砷(As2O3)诱导人多发性骨髓瘤(MM)细胞株RPMI8226细胞凋亡的作用及其分子机制。方法:采用细胞计数、细胞形态学、透射电镜、吖啶橙溴化乙锭(AOEB)染色、AnnexinⅤ染色以及细胞周期测定,观察As2O3联合AA对RPMI8226细胞的增殖抑制及促凋亡作用;应用流式细胞仪检测RPMI8226细胞死亡受体DR4分子的表达。结果:单用AA对RPMI8226细胞的生长无影响;As2O3抑制RPMI8226细胞的生长,其作用呈时间和剂量依赖性;As2O3联合AA较单用As2O3对RPMI8226细胞的抑制作用强(P<0.01)。单用5μmol/L的As2O3对靶细胞作用后,无明显凋亡形态学改变;100μmol/L的AA联合5μmol/L的As2O3作用靶细胞后:光镜、电镜和AOEB染色显示出典型的凋亡形态学改变;AnnexinV染色检测到早期凋亡细胞;细胞周期显示:G1期细胞比例增高,S期减低,并有凋亡峰。As2O3能上调RPMI8226细胞表达DR4分子,AA联合As2O3可以增强上述效应(P<0.05)。结论:AA对As2O3诱导RPMI8226细胞凋亡有增敏效应,该效应过程可能依赖于死亡受体DR4的过度表达。     

As2O3对人膀胱癌细胞凋亡和MDR1表达及细胞周期的影响

目的 :观察三氧化二砷 (As2 O3 )对人膀胱癌细胞株BIU 87的凋亡诱导作用及对多药耐药基因 (MDR1)蛋白表达、细胞周期的影响。方法 :采用四氮唑蓝 (MTT)法检测As2 O3 不同浓度、不同作用时间对BIU 87细胞的生长抑制率 ;流式细胞术(FCM )检测不同浓度As2 O3 作用 72h后细胞中与凋亡有关蛋白Fas、bcl 2及MDR1蛋白表达、细胞周期变化。结果 :As2 O3 可有效抑制BIU 87细胞的生长增殖 ,与浓度、时间相关 ,P <0 0 5 ;Fas、bcl 2的表达分别与浓度增高呈正、负相关 ,P <0 0 5 ,且二者随浓度增高呈负相关 ,P <0 0 5 ;MDR1蛋白表达与对照组相比As2 O3 1μmol/L作用后升高 ,P <0 0 5 ,2、5 μmol/L作用后降低 ,P <0 0 5 ;随As2 O3 浓度升高 ,细胞周期被阻滞在G0 /G1期。结论 :As2 O3 可有效抑制人膀胱癌细胞的生长增殖 ,诱导细胞凋亡及阻滞细胞周期可能起了重要作用     

Arsenic trioxide cytotoxicity in steroid and chemotherapy-resistant myeloma cell lines: enhancement of apoptosis by manipulation of cellular redox state.

PURPOSE: We investigated the ability of pretreatment with buthionine sulfoximine (BSO) to overcome a priori resistance to arsenic trioxide (As(2)O(3)) in multiple myeloma (MM) cells and determine whether this was through an apoptotic mechanism that involves changes in the cellular redox state. EXPERIMENTAL DESIGN: Using a panel of dexamethasone and chemotherapy-resistant MM cell lines, we examined growth inhibition, induction of apoptosis, and changes in the redox state by As(2)O(3) alone or after preincubation with BSO. RESULTS: Whereas the sensitive cell lines showed 100% killing at 0.5 micromol/liter of As(2)O(3), the resistant cell lines required BSO pretreatment to achieve 100% killing at this dose. By comparison, the peak As(2)O(3) plasma concentration in acute promyelocytic leukemia in patients successfully treated was 5-7 micromol/liter with rapid decline to a sustained level of 1-2 micromol/liter. We demonstrated that BSO and As(2)O(3)-induced cytotoxicity was attributable to induction of apoptosis accompanied by activation of the death signals: caspases 3, 8, and 9. CONCLUSIONS: We have demonstrated that growth inhibition of highly resistant MM cell lines by As(2)O(3) is facilitated by BSO and that this effect is accompanied by caspase activation, presumably leading to activation of apoptosis. These data indicate that steroid and chemotherapy-resistant MM cell lines can be overcome by manipulation of the cellular redox state. Because BSO and As(2)O(3) can be used at clinically relevant concentrations, we believe that our observations may have important implications for the treatment of MM.     

8-氯腺苷酸诱导多发性骨髓瘤细胞凋亡及三氧化二砷的催化作用

 【摘要】　目的　探究8-氯腺苷酸（8-Cl-cAMP）对多发性骨髓瘤（MM）细胞的作用和三氧化二砷（As2O3）对其影响。方法　以MM细胞株RPMI 8226和U266细胞为体外模型,应用形态学和流式细胞术检测细胞DNA含量分布和细胞凋亡。以罗丹明染色检测线粒体跨膜电位,并以金氏公式评价8-Cl-cAMP 和As2O3之间的协同效应。结果　1～30 mol／L 8-Cl-cAMP能够明显抑制RPMI 8226和U266细胞的生长,并显著降低其细胞活力,呈时间和浓度依赖性。细胞形态学和流式细胞术分析显示,8-Cl-cAMP诱导骨髓瘤细胞凋亡并伴有线粒体跨膜电位的崩塌。As2O3能促进RPMI 8226细胞凋亡,但与8-Cl-cAMP无协同作用。结论　8-Cl-cAMP能够在体外有效地抑制MM细胞生长并诱导其凋亡,线粒体可能是8-Cl-cAMP诱导凋亡的靶点之一,As2O3 催化了这个凋亡过程。     

三氧化二砷对人肝癌细胞作用的研究

目的 :应用体外培养的肝癌细胞株 (SMMC 772 1)观察砷剂 (As2 O3)的凋亡诱导作用。方法 :采用MTT法检测As2 O3对肝癌细胞增殖的影响 ,DNA电泳及流式细胞仪检测不同浓度As2 O3作用不同时间对肝癌细胞的凋亡诱导作用及细胞周期的影响。结果 :As2 O3抑制肝癌细胞的增殖并具有剂量 -时效关系 ;As2 O3可使肝癌细胞周期改变 ,与浓度有关 ,与作用时间未见明显关系 ;As2 O3诱导肝癌细胞发生凋亡 ,并与浓度、时间有关。结论 :As2 O3能抑制肝癌细胞增殖 ,改变肝癌细胞周期 ,诱导肝癌细胞凋亡     

三氧化二砷对淋巴瘤T2细胞株SHP-1基因的去甲基化作用

背景与目的:去甲基化作用可能是三氧化二砷(arsenic trioxide,As2O3)对抗造血系统恶性肿瘤的另一种机制.本研究探讨As2O3对淋巴瘤细胞系T2细胞中抑癌基因酪氨酸磷酸酶(SH2-containinphosphatase-1,SHP-1)的去甲基化作用及对T2细胞生长增殖的生物学影响.方法:T2细胞以As2O3或5-氮杂胞苷(5-aza-2'-deoxyoytidine,5-AC)单独处理,或两药联合处理.采用甲基化特异性PCR、荧光定量PCR和Western检测As2O3处理前后SHP-1基因启动子过甲基化及其mRNA和蛋白表达状况、c-kit蛋白表达变化.MTT法检测细胞存活率.流式细胞术检测细胞凋亡率.结果:As2O3能逆转SHP-1基因启动子甲基化,使T2细胞SHP-1 mRNA和蛋白重新表达,同时c-kit蛋白表达呈下降趋势;As2O3明显抑制T2细胞的增殖,随浓度增加及作用时间延长,其增殖抑制效应增加(P<0.05);2.5μmol/L浓度的As2O3作用T2细胞t,2,3d细胞增殖抑制率(9.8%,20.3%,47.5%)明显低于联合作用组(11.0%,36.7%.61.0%).As2O3可使T2细胞凋亡率增加,且随作用时间延长和浓度增加,凋亡细胞逐渐增多(P<0.05),联合作用组细胞凋亡率(1 d:17.3%;2 d:37.9%;3 d:67.9%)明显高于2.5 μmol/L As2O3单独作用组(6.1%,26.5%,50.9%).结论:As2O3能去除T2细胞中SHP-1基因甲基化,使其重新表达,并可能通过抑制c-kit受体及其信号转导路径的活化而抑制肿瘤细胞增殖,并诱导细胞凋亡.     

氧化砷对NB4和Jurkat细胞周期的影响

目的：研究氧化砷(As2O3)对白血病细胞系NB4、Jurkat细胞周期的影响及对细胞周期及凋亡相关蛋白的调节作用。方法：以MTT、基因组DNA电泳、蛋白／DNA双参数流式细胞术等方法研究As2O3对白血病细胞的作用及机制。结果：随着As2O3作用时间的延长，白血病细胞增殖明显受到抑制，DNA电泳出现“梯”状条带，流式细胞术检出亚G1峰，细胞周期阻滞于G1和G2／M期，部分细胞周期及凋亡相关的调控蛋白表达改变。结论：As2O3通过改变细胞周期及凋亡相关蛋白的表达而抑制白血病细胞增殖和诱导其凋亡。     

Syk对三氧化二砷诱导脑瘤细胞周期阻滞的影响

背景与目的：探讨Syk（Spleen tyrosine kiruase）的表达对As2O3在诱导脑瘤细胞周期阻滞过程中的作用。材料与方法：将syk基因整合至逆转录病毒载体pIND,与载体pVgRXR协同转染携带突变P53基因的脑瘤细胞U373,诱导Syk表达。用Western blot法分析Syk诱导细胞周期负性调控因子P21的表达;用流式细胞仪分析细胞DNA含量,用共聚焦显微镜观察Syk的表达对As2O3在诱导脑瘤细胞周期阻滞过程中的调节作用。结果：转染syk基因的U373细胞（U373 Syk-ind）在诱导剂PonA的作用下表达Syk蛋白。As2O3可使U373细胞周期停滞于G／M期,而表达Syk的U373细胞被As2O3阻滞于G／M期的细胞比例下降。Syk的表达可上调P21的表达。结论：As2O3可影响脑瘤细胞U373的细胞周期发展,将其阻滞于G／M期,但在诱导癌细胞凋亡的同时也产生了致瘤性,而Syk蛋白的表达可以使被阻滞的细胞比例下降,减少了As2O3治疗肿瘤中的副作用。