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研究背景:慢性粒细胞白血病(chronic myelogenous leukemia,CML)是一种起源于多能造血干细胞的恶性克隆性疾病,其白血病细胞具有特征性的t(9;22)(q34;q11)染色体易位(Ph染色体)并形成Bcr/Abl融合基因。该融合基因编码的p210 Bcr/Abl蛋白具有极强的酪氨酸激酶活性,可使白血病细胞发生增殖失控、分化受阻和凋亡障碍等改变。CML的治疗方法主要包括羟基脲、α-干扰素、异基因造血干细胞移植和近年来成为CML慢性期一线治疗的甲磺酸伊马替尼(格列卫,Imatinib,STI571)。上述治疗方法的应用,较大的改善了CML的预后,但目前临床上仍存在如格列卫耐药,CML进展期治疗效果不佳等棘手的问题。因此,寻找新的治疗方法仍是CML研究的主要目标之一。K562细胞系是人类红白血病细胞系,有特征性的费城染色体(Ph),既具有急性白血病细胞的特点,也具有CML细胞特有的本质。此外,其在受到不同因素的诱导时,具有向红系、单核系或巨核细胞系分化的潜力。因此,K562细胞现已成为体外研究细胞分化和筛选新的抗白血病药物的主要细胞模型。最近有研究证实,淫羊藿苷(Icariin)作为淫羊藿的主要单体成分,具有多种生物活性,可诱导HL-60细胞分化,也可诱导小鼠胚胎干细胞(embryonic stem cells)向心肌细胞方向分化,且其机制与P38MAPK的激活有关。水合淫羊藿素(Icaritin)是从淫羊藿提纯出的苷,与糖结合后经水解而成,具有抑制雌激素受体作用,分子量为368。本研究室的前期研究发现Icaritin能以浓度依赖性方式有效地抑制K562细胞增殖、诱导K562细胞凋亡,提示Icaritin具有抗CML的作用。为进一步观察Icaritin的抗CML效应及机制,本研究用不同浓度Icaritin干预K562细胞,观察其能否诱导K562细胞向成熟细胞分化,并对其分子机制进行探讨。第一部分Icaritin对K562细胞诱导分化作用观察研究目的:确定Icaritin是否能诱导K562细胞向红系分化。方法:用不同浓度Icaritin(0～64μmol/L)作用于K562细胞6天,采用瑞氏-吉姆萨染色观察细胞形态学变化、细胞内血红蛋白测定、联苯胺染色阳性细胞计数及流式细胞术检测K562细胞膜CD71和CD235a红系分化抗原表达等方法评价Icaritin对K562细胞的诱导分化作用。结果:不同浓度的Icaritin均可升高K562细胞内血红蛋白含量;上调K562细胞膜CD71和CD235a分化抗原的表达;并在形态上有趋向红系分化的改变,其中以浓度为8μmol/L的Icaritin作用最为显著。结论:Icaritin有诱导K562细胞向红系分化的作用。第二部分Icaritin对K562细胞诱导分化作用的机制研究研究目的:观察Icaritin作用下K562细胞向红系分化过程中JNK、P-JNK、ERK、P-ERK、P38及P-P38等增殖分化相关蛋白表达水平的变化,部分揭示Icaritin诱导K562细胞向红系分化的分子机制。方法:8μmol/L的Icaritin持续干预K562细胞8天,分别于第0、2、4、6、8天提取各组细胞总蛋白,Western印迹检测JNK、ERK、P38表达及相应的磷酸化水平变化。结果:干预时间内,Icaritin下调ERK的磷酸化水平;第4-8天,Icartin能持续性上调P38的磷酸化水平;磷酸化JNK呈先上调后下调的变化;但Icaritin对ERK、JNK及P38蛋白表达无明显影响。结论:Icaritin诱导K562细胞向红系分化的分子机制可能与P38及JNK信号转导通路的激活或ERK信号转导通路的抑制有关。