三氧化二砷诱导K562/ADM细胞凋亡的作用机制研究

中国临床药理学与治疗学 ›› 2004, Vol. 9 ›› Issue (5): 569-572.

三氧化二砷诱导K562/ADM细胞凋亡的作用机制研究

王东海, 魏虎来¹, 苏永宏, 郝春燕², 刘建民¹

兰州医学院第一附属医院血液科, ¹医学实验中心, ²生物化学与分子生物学教研室, 兰州730000, 甘肃

收稿日期:2004-02-06 修回日期:2004-03-08 发布日期:2020-11-22
通讯作者: 魏虎来,男, 硕士生导师, 研究员, 研究方向:分子生物学和肿瘤免疫学。Tel:0931-8613164 E-mai l:weihulai@mail.lazmc.edu.cn
作者简介:王东海, 男, 硕士生, 研究方向:白血病多药耐药。Tel:0931-8632455 　E-mai l:donghai0257 @sina.com

Arsenic trioxide-induced apoptosis in K562/ADM cells and its mechanisms

WANG Dong-Hai, WEI Hu-Lai¹, SU Yong-Hong, HAO Chun-Yan², LIU Jian-Min¹

Department of Hematology, the First Affiliated Hospital, ¹Laboratory Center for Medical Science, ²Department of Biochemistry and Molecular Biology, Lanzhou Medical College, Lanzhou 730000, Gansu, China

Received:2004-02-06 Revised:2004-03-08 Published:2020-11-22

摘要/Abstract

摘要： 目的观察三氧化二砷(As2O3) 对K562/ADM细胞的诱导凋亡效应, 探讨其作用机制。方法应用噻唑蓝(MTT) 比色法、Wright-Giemsa 染色、DNA 琼脂糖凝胶电泳和流式细胞术(FCM) 观察K562/ADM 细胞凋亡;FCM 测定K562/ADM 细胞Fas、Bcl-2、P53 蛋白水平的变化;比色法检测Caspase3 活性变化。结果 As2O3 可抑制K562/ADM 细胞增殖;K562/ADM 呈典型凋亡形态改变;DNA 电泳可见梯状条带出现;FCM 分析示亚G1 期细胞比例增高, G2 M 期阻滞;Fas、P53 蛋白表达明显上调;Caspase3 活性明显增强。结论 A_s2O₃ 可通过Fas 依赖性Caspase3 激活而诱导K562/ADM 细胞凋亡。

关键词: 白血病, 多药耐药, 三氧化二砷, 凋亡

Abstract: AIM: To observe the apoptosis of K562/ ADM cells induced by As2O3 and to explore its possible mechanisms. METHODS: MTT assay, Wright-Giemsa staining, DNA agarose gel electrophoresis and cell cycle analysis were used to examine apoptosis in K562/ADM cells.Expression levels of Fas, Bcl-2 and P53 antigens were measured with FCM.Colorimetric assay was employed to detect the activation of Caspase3. RESULTS: As2O3 inhibited growth of K562/ADM cells.Morphological changes typical of apoptosis were observed through light microscopy.Agarose gel electrophoresis showed evident DNA fragmentation.Cell cycle analysis indicated increased Sub-G1 proportion and apoptosis rate, as well as apparent G2 M phase arrest.The expression of Fas and P53 antigens significantly increased after application of As2O3.Caspase 3 was also activated by As2O3. CONCLUSION: As2O3 induces apoptosis in K562/ADM cells by activating Caspase 3 via a Fas-dependent pathway.

Key words: leukemia, multidrug resistance, arsenic trioxide, apoptosis

中图分类号:

王东海, 魏虎来, 苏永宏, 郝春燕, 刘建民. 三氧化二砷诱导K562/ADM细胞凋亡的作用机制研究[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2004, 9(5): 569-572.

WANG Dong-Hai, WEI Hu-Lai, SU Yong-Hong, HAO Chun-Yan, LIU Jian-Min. Arsenic trioxide-induced apoptosis in K562/ADM cells and its mechanisms[J]. Chinese Journal of Clinical Pharmacology and Therapeutics, 2004, 9(5): 569-572.

参考文献

1 Motomura S, Motoj T, Takanashi M, Wang YH, Shiozaki H, Sugawara I, et al.Inhibition of P-glycoprotein and recovery of drug sensitivity of human acute leukemic blast cells by multidrug resistance gene (mdr1) antisense oligonucleotides[J].Blood, 1998;91(9):3163-71
2 魏虎来, 姚小健, 李宇宁, 王蓓, 赵怀顺, 白德成, 等.三氧化二砷抑制K562/ADM 细胞P-糖蛋白表达并提高化疗药物的敏感性[J].中华血液学杂志, 2003;24(1):28-31
3 Wei HL, Su HX, Yao XJ.Biological feature of human T-activated killer cells[J].Chin J Cancer Res, 1999;11(2):111-4
4 李尹雄.核酸的分离与纯化[A].见:卢圣栋, 主编.现代分子生物学实验技术[M].第2 版.北京:中国协和医科大学出版社, 1999:107-8
5 Boffa LC, Scarfi S, Mariani MR, Damonte G, Allfrey VG, Benatti U, et al.Dihydrotestoterone as a selective cellular nuclear location vector for anti-gene peptide nucleic acid in prostatic carcinoma cells[J].Cancer Res, 2000;60(8):2258-62
6 Aggarwal S, Gupta S.Increased apoptosis of T cell subsets in aging humans:altered expression of Fas (CD95), Fas ligand, Bcl-2, and Bax[J].J Immunol, 1998;160(4):1627-37
7 Djebaili M, De Bock F, Baille V.Bockaert J, Rondouin G. Implication of p53 and caspase-3 in kainic acid but not in Nmethyl-D-aspartic acid-induced apoptosis in organotypic hippocampal mouse cultures[J].Neurosci Lett, 2002;327(1):1-4
8 Chen GQ, Shi XG, Tang W, Xiong SM, Zhu J, Cai X, et al. Use of arsenic trioxide(As2O3) in the treatment of acute promyelocytic leukemia(APL):Ⅰ.As2O3 exerts dose-dependent dual effects on APL cells[J].Blood, 1997;89(9):3345-53
9 Lehmann S, Bengtzen S, Paul A, Christensson B, Paul C.Effects of arsenic trioxide (As2O3) on leukemic cells from patients with non-M3 acute myelogenous leukemia:studies of cytotoxity, apoptosis and the pattern of resistance[J].Eur J Haematol, 2001;66(6):357-64
10 邹俊晖, 潘祥林, 冯长伟, 郭娟娟.三氧化二砷对K562 及其多药耐药细胞系K562/A02 细胞的诱导凋亡研究[J].中华血液学杂志, 2002;23(1):37-8

[1]	范杰, 金永明, 江孝龙, 蒋国华. lncRNA HOTAIR调控miR-206影响类风湿关节炎滑膜细胞增殖和凋亡的分子机制研究[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2023, 28(7): 736-742.
[2]	杨晓佳, 江萌, 吴敏, 张伊黎, 吕兰, 吴嫄芬, 王鑫昱, 刘立权. 藏红花素介导DKK3调控GSK-3β/β-catenin通路对阿尔兹海默症大鼠的认知改善作用[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2023, 28(5): 489-497.
[3]	李珊, 柳熠鑫, 任菲菲, 李相晨, 张志清. 天然植物活性成分通过下调 P-糖蛋白逆转肿瘤多药耐药的研究进展[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2023, 28(3): 331-340.
[4]	侯小煜, 冷玉芳, 曹雪芬, 吕兴娇, 韩晓霞, Janvier NIBARUTA, 刘永强. 五味子乙素减轻小鼠肠缺血再灌注损伤的网络药理学分析及实验验证[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2023, 28(2): 147-154.
[5]	王剑, 孙永东, 周兴玮, 刘雷, 陈龙, 童兴科, 朱佳丽. 黄芩素经由miR-125b-5p/IRF4轴进而促进喉癌细胞死亡并抑制其侵袭的机制研究[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2023, 28(11): 1209-1218.
[6]	朱瑞芳, 郭东凯, 智慧, 江翊国, 张悦翎, 钱晓萍, 季士亮. ROS-NF-κB-p38MAPK通路探索榄香烯联合硼替佐米抗多发性骨髓瘤的机制研究[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2023, 28(11): 1219-1226.
[7]	周欢, 徐铭, 李波, 刘春英, 王淳. PI3K/Akt/FOXO3a信号通路介导的保护性自噬参与肺腺癌获得性顺铂耐药表型重塑[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2022, 27(9): 961-970.
[8]	华海燕, 严杰, 秦宇芬. 五味子乙素通过抑制心肌细胞凋亡减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤的实验研究[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2022, 27(8): 848-856.
[9]	李雪恒, 李龙. 褪黑素与特发性肺纤维化关系的研究进展[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2022, 27(6): 715-720.
[10]	杨柳, 罗爱林, 李世勇. 全麻药物损伤发育期大脑的研究进展[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2022, 27(12): 1381-1390.
[11]	谭峰浪, 任宏丽, 王宏飞. 黄柏提取物对Aβ_1-42诱导的海马神经细胞的影响[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2022, 27(11): 1213-1220.
[12]	潘蓉蓉, 支英豪, 金永喜, 周夏慧. 茶黄素调节CaMKK2/AMPK信号通路对脑出血大鼠神经元凋亡和血脑屏障的影响[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2022, 27(11): 1240-1246.
[13]	李莹, 姚伟, 王萌, 余志宏, 龚园其, 蓝海兵, 齐协飞. 鸢尾素通过NF-κB和JNK信号通路减轻屋尘螨诱导的气道上皮细胞炎症及凋亡的实验研究[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2022, 27(10): 1106-1112.
[14]	孟强, 刘克辛. 转运体介导药物相互作用的研究现状及展望[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2021, 26(8): 876-888.
[15]	刘云帆, 杜月梅, 刘晓艺, 高丽萍. 枸杞多糖对顺铂诱导小鼠睾丸支持细胞凋亡的影响[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2021, 26(6): 624-630.