摘要:
目的:研究非平面多环芳烃[4]helicenium对血液恶性肿瘤细胞增殖、细胞周期和凋亡的影响,并探讨可能的作用机制.方法:用不同质量浓度的[4]helicenium(0~100 μg/mL)分别处理血液恶性肿瘤Kasumi-1、HL-60、K-562、Raji和U-937细胞,采用CCK-8法检测[4]helicenium对5株细胞增殖的影响并计算对各株的半数抑制浓度(half maximal inhibitory concentration, IC50). 以[4]helicenium对Kasumi-1、HL-60、Raji、K-562和U-937细胞各自的IC50为作用浓度处理后,FCM法检测[4]helicenium对细胞周期的影响;实时荧光定量PCR法检测[4]helicenium对5株细胞中细胞周期相关基因细胞周期蛋白A2 (cyclin A2)、cyclin B1、cyclin B2,DNA复制相关基因微小染色体维持复合体2(mini-chromosome maintenance complex 2,MCM2)、MCM3、MCM4、MCM6、GINS复合体亚基1(GINS complex subunit 1,GINS1)、GINS4、复制起始复合体亚基5(origin recognition complex subunit 5,ORC5)、核糖核苷酸小亚基M2(ribonucleotide reductase M2,RRM2),DNA修复相关基因范可尼贫血互补群A(Fanconi anemia complementation group A,FANCA)、FANCB、FANCC、FANCD2、FANCE、FANCG、FANCI、FANCL、FA核心复合体相关蛋白100基因(FA core complex associated protein 100,FAAP100) mRNA的表达水平;蛋白质印迹法检测对磷酸化细胞分裂周期2(phospho-cell division cycle 2,p-CDC2)、MCM4、FANCA以及DNA损伤蛋白磷酸化组蛋白H2AX(phospho-histone H2AX,γH2AX)表达水平的影响.FCM法检测[4]helicenium对细胞凋亡的影响.结果:[4]helicenium对Kasumi-1、HL-60、Raji、K-562和U-937细胞的IC50值分别为5.659、5.786、18.700、19.860和26.970 μg/mL;[4]helicenium 对Kasumi-1和HL-60细胞的抑制作用最明显,其次为Raji和K-562细胞,对U-937细胞的抑制率最低.[4]helicenium可使血液恶性肿瘤细胞周期阻滞在不同阶段,Kasumi-1、HL-60和U-937细胞被阻滞在G2/M期(P值均< 0.01),Raji细胞被阻滞在G0/G1期(P<0.05),K-562细胞阻滞在S期(P<0.01).[4]helicenium可明显下调Kasumi-1、HL-60、K-562、Raji和U-937细胞中细胞周期相关基因cyclin A2、cyclin B1和cyclin B2,DNA复制相关基因MCM2、MCM3、MCM4、MCM6、GINS1、GINS4、ORC5和RRM2和DNA修复相关基因FANCA、FANCB、FANCC、FANCD2、FANCE、FANCG、FANCI、FANCL和FAAP100 mRNA的表达水平(P值均<0.05)以及p-CDC2、MCM4和FANCA蛋白的表达水平(P值均<0.05),同时显著上调DNA损伤蛋白γH2AX的表达水平(P值均<0.05).[4]helicenium可促进Kasumi-1、HL-60、Raji、K-562和U-937细胞发生凋亡,但相较于K-562、Raji和U-937细胞,[4]helicenium对Kasumi-1和HL-60细胞凋亡的诱导作用较明显(P值均< 0.000 1).结论:[4]Helicenium通过细胞周期的停滞、抑制DNA复制、诱导DNA损伤和抑制DNA修复途径,不同程度地抑制血液恶性肿瘤细胞的增殖;同时通过促进细胞凋亡选择性杀伤急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)-M2型白血病细胞株Kasumi-1和HL-60.