三氧化二砷诱导骨髓瘤细胞凋亡及其机制

【摘要】： 多发性骨髓瘤（multiple myeloma，MM）是血液系统常见的恶性肿瘤，目前仍为不能治愈的疾病。为寻求新的治疗MM有效药物，我们探讨了近年来对急性早幼粒细胞白血病有特效的三氧化二砷（As_2O_3）治疗MM的可行性，并对其作用机制进行了研究。MTT法研究表明As_2O_3对5株骨髓瘤细胞U266、SKO-007、LP-1、HS-Sultan和KM3均有增殖抑制作用，呈剂量和时间依赖性，各细胞对As_2O_3敏感性不同，其IC_{50}分别为1.4±0.27μmol/L、1.0±0.13μmol/L、1.8±0.08μmol/L、4.1±0.57μmol/L和5.3±0.38μmol/L。采用MTT法同时研究了维生素K3（VK3）、N－乙酰半胱氨酸（NAC）和还原型谷胱甘肽（GSH）对As_2O_3的协同或拮抗作用，结果表明氧化剂VK3除本身对骨髓瘤细胞有细胞毒作用外，与As_2O_3有明显协同作用，抗氧化剂NAC和GSH对As_2O_3具有拮抗作用。细胞形态观察、DNA电泳和流式细胞仪DNA含量分析表明，As_2O_3处理后的骨髓瘤细胞出现典型的凋亡表现如凋亡小体、梯形DNA、亚G0/G1期细胞等；流式细胞仪DNA含量分析还发现，As_2O_3使骨髓瘤细胞主要阻滞于G0/G1期，少部分阻滞于G2/M期，凋亡主要发生在S期。对5株骨髓瘤细胞GSH含量的测定表明，各细胞GSH含量与IC50正相关（r=0.87，p0.05），As_2O_3、VK3、NAC和外源性GSH影响骨髓瘤细胞GSH含量，As_2O_3和VK3降低细胞GSH含量，而NAC和GSH则使细胞内GSH含量升高。MSP-PCR方法研究表明U266细胞P15和P16启动子区CpG岛高度甲基化，RT-PCR方法则表明1.0μmol/L As_2O_3处理24和48小时后，可以分别使P15和P16重新获得表达，使P21的表达在原有水平明显升高。结论：As_2O_3能够用于MM的治疗，氧化剂VK3可以加强其效果，As_2O_3对骨髓瘤细胞的增殖抑制和诱导凋亡作用可能部分是通过降低细胞内GSH含量，诱导CDKI表达而实现的。