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目的意义 白血病细胞产生多药耐药(Multidrug Resistance, MDR),是导致化疗失败、肿瘤复发的根本原因。目前逆转MDR的药物效果均不理想,主要原因是由于MDR机制复杂多样且往往复合存在。最近发现,耐药肿瘤细胞存在细胞内pH值(pHi)比敏感细胞更高这一普遍现象,提示除ATP结合的膜转运耐药相关蛋白(P-gp、MRP、LRP、BCRP)的作用外,其他与白血病细胞pHi变化相联系的机制在MDR中也扮演了一个重要的角色。Na+/H+交换器-1(NHE-1)是调节白血病细胞pHi最主要的离子通道蛋白,它通过介导细胞内H+和细胞外Na+ 1:1交换调节pHi,因此,NHE-1的表达量及活性直接影响pHi的变化。目前已经明确pHi的增高可以从多个方面降低白血病细胞对化疗药物的敏感性,因此,NHE-1的表达和活性与MDR可能存在密切关系,并且可能涉及MDR产生的“共同途径”。本实验旨在阐明NHE-1在MDR产生中的作用和地位,为逆转MDR提供新的理论依据。材料方法 本研究采用阿霉素诱导产生耐药的HL-60/ADM细胞系为实验对象,对化疗药物敏感的HL-60细胞系为对照。方法:(1)MTT法检测细胞增殖及对化疗药物的敏感性。(2)免疫细胞化学法检测细胞膜多药耐药相关蛋白(multidrug resistance protein, MRP)表达。(3)BCECF/AM荧光探针标记法检测细胞pHi,(4)诱导细胞内酸化后,绘制pHi恢复曲线检测NHE-1活性。(5)sqRT-PCR法检测细胞NHE-1 mRNA及MRP mRNA的表达水平。(6)原位细胞凋亡(TUNEL)法及凋亡DNA抽提、电泳法检测细胞<WP=9>凋亡变化。(7)检测NHE-1特异性抑制剂DMA作用后,上述各项指标的变化。结果 (1)ADM、MTZ、VCR、H四种药物的IC50值,HL-60/ADM细胞均显著高于HL-60细胞(P<0.01),RF均在20倍以上;HL-60/ADM细胞膜表面广泛表达MRP,HL-60细胞表面则无表达。(2)HL-60/ADM细胞pHi显著高于HL-60细胞(P<0.001);HL-60/ADM细胞NHE-1 mRNA表达量显著高于HL-60细胞(P<0.01);HL-60/ADM细胞NHE-1活性也显著高于HL-60细胞。(3)在一定浓度范围内,DMA对HL-60/ADM细胞的生长抑制率均高于HL-60细胞(P<0.05)。(4)DMA作用下:HL-60/ADM细胞对ADM、MTZ、VCR、H四种化疗药物敏感性增高(P<0.01);HL-60/ADM细胞MRP表达减弱、MRP mRNA表达量降低(P<0.01);HL-60/ADM细胞凋亡率较HL-60细胞增高(P<0.01)、凋亡DNA片段化条带更明显。结论 (1)HL-60/ADM细胞系对化学结构不相关、作用机理不相同的多种化疗药物均产生耐受,细胞表面广泛表达MRP蛋白,可以满足体外MDR实验研究。(2)HL-60/ADM细胞NHE-1的表达及活性增高,是导致HL-60/ADM细胞pHi显著高于HL-60细胞的主要原因。(3)在一定浓度范围内,NHE-1特异性抑制剂DMA对HL-60/ADM细胞的生长抑制作用高于HL-60细胞。(4)NHE-1抑制剂有逆转HL-60/ADM细胞MDR的作用,其机制与下调MRP、促进耐药细胞凋亡有关。本实验结果是对MDR机制基本理论的有益补充,为MDR的研究提供了一个新的视角,为逆转MDR提供了新的方法和初步的理论依据。