多烯紫杉醇诱导细胞凋亡与活性氧关系的研究

【摘要】：以急性髓细胞(AML)白血病细胞株HL60 和慢性髓细胞(CML)人红白血病细胞株K562 为模型,建立了多烯紫杉醇诱导白血病细胞凋亡体系。通过比较多烯紫杉醇诱导两种细胞凋亡及产生活性氧(ROS)的差异以及两种细胞抗氧化体系的变化,进一步研究了两种细胞产生的ROS 与凋亡的关系。同时,以K562 为对象,建立了多烯紫杉醇诱导K562 细胞凋亡的数学模型。 结果显示,①多烯紫杉醇对两种细胞的抑制作用具有浓度依赖性和时间依赖性;②K562 对药物作用的响应时间比HL60 延后24h,表现出一定的耐药性;③多烯紫杉醇诱导HL60 产生ROS,在24h达到高峰,同时O_2~-在24h后大量分泌在细胞外并在36 小时到高峰;④多烯紫杉醇引起HL60 胞内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著变化。⑤DPI、CAT和NAC的加入能显著降低HL60 细胞的凋亡率。DMSO的加入没有显著变化。结果表明K562 细胞具有很好的抗氧化防御体系,能及时清除由多烯紫杉醇诱导产生的ROS,从而降低了对细胞的毒性;和K562 相比,HL60 抗氧化防御体较弱。多烯紫杉醇引起HL60 胞内ROS的急剧上升,产生的ROS反过来又参与了细胞的凋亡。参与细胞凋亡的ROS的主要成分为O_2~-和H_2O_2。 流式细胞仪结果显示,多烯紫杉醇作用下,K562 总细胞数以及各个周期的细胞总是以指数的形式增长或衰退,同时出现m 期的积累和凋亡。数学模型结果表明能够引起K562 细胞m 期积累的最大多烯紫杉醇浓度为17.9631nM;能诱导凋亡的最大药物浓度为7.8192nM。m 期积累的程度并不和诱导凋亡的程度成正相关。