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目的:本研究探讨重楼单体PP-22抑制人慢性粒细胞白血病细胞株K562、多发性骨髓瘤细胞株U266增殖作用及分子机制,旨在为重楼单体PP-22的开发利用提供实验依据,同时也为临床中开发骨髓瘤和白血病新药提供资料。方法:1.MTT法和Ed U试剂盒检测重楼单体PP-22对人慢性粒细胞白血病细胞株K562、多发性骨髓瘤细胞株U266增殖抑制的影响。2.Annexin V-FITC/PI双染法检测重楼单体PP-22对K562和U266细胞凋亡水平的变化;使用Hoechst 33258染色法通过观察细胞形态,检测细胞凋亡的变化。3.罗丹明123染色法和JC-1染色法检测细胞线粒体跨膜电位变化的影响,DHE染色法检测胞内ROS水平的变化。4.流式细胞术PI单染法检测不同浓度的重楼单体PP-22对K562、U266细胞周期的影响;蛋白免疫印迹法(Western blotting)检测重楼单体PP-22对细胞p38MAPK激酶信号通路及周期相关蛋白表达水平的影响。5.Western blotting检测重楼单体PP-22对K562细胞、U266细胞caspase家族以及Bcl-2家族凋亡相关蛋白表达水平的影响,使用caspase抑制剂(z-DVAD-fmk)探讨其凋亡作用与线粒体凋亡途径的关系。6.Western blotting检测重楼单体PP-22对K562和U266细胞PI3K/AKT信号通路与内质网应激ER-stress信号通路及其下游蛋白的表达水平变化;为进一步探讨重楼单体PP-22诱导K562和U266细胞凋亡与PI3K/AKT和ER-stress信号通路的关系,使用PI3K(phosphoinositide 3-kinase,磷脂酰肌醇-3激酶)抑制剂LY294002和ER-stress激活剂(衣霉素,TM)分别抑制和激活相关信号通路的蛋白水平的表达。结果:1.重楼单体PP-22对淋巴瘤细胞Jurkat、A20、EL4、EB1,白血病细胞K562、Molt4、CCRF-CEM和骨髓瘤细胞U266处理24 h,48 h和72 h的IC50范围为5.04-14.44μM;MTT检测结果表明重楼单体PP-22对血液病肿瘤细胞的增殖抑制作用具有明显的量效关系;Ed U染色法检测显示重楼单体PP-22可抑制K562细胞和U266细胞增殖。2.Annexin V-FITC/PI双染流式结果显示:不同浓度的重楼单体PP-22处理K562细胞24 h后,0μM、5μM、10μM、20μM组K562细胞的凋亡率分别为6.39±1.09%、10.07±3.94%、15.31±4.20%、81.5±4.70%;0μM、5μM、10μM、20μM组U266细胞的凋亡率分别为3.97±0.37%、9.66±2.69%、38.36±1.31%、71.92±19.25%。Hoechst33258染色结果显示:重楼单体PP-22处理后的K562细胞和U266细胞出现染色加深,且细胞核呈现固缩和裂解的现象。3.重楼单体PP-22处理K562和U266细胞24 h后,细胞的线粒体膜电位显著下降,胞内ROS水平明显升高。4.流式检测结果显示:随着重楼单体PP-22药物剂量的增加,K562、U266细胞发生G1期细胞周期阻滞。Western blotting结果显示,与对照组比较,10μM的重楼单体PP-22作用于人K562和U266细胞24 h后,p-p38、p21与p-p53蛋白表达显著升高(P<0.05),cdc25A、cyclin E和CDK2蛋白表达明显下降。5.Western blotting检测结果显示:10μM的PP-22作用于人K562和U266细胞24h后,促凋亡蛋白Bax、Bim显著升高,抗凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-x L均表达显著下降;同时Caspase-9、Caspase-3与PARP蛋白表达显著下降,cleaved-caspase9和cleaved-caspase3和cleaved-PARP蛋白表达显著升高;使用Caspase阻断剂z-DEVD-fmk后,能明显逆转Caspase与其剪切蛋白的表达。6.Western blotting检测结果显示:10μM的PP-22作用于人K562和U266细胞后,AKT与GSK-3β蛋白及其磷酸化蛋白水平显著下降,使用PI3K抑制剂LY294002能显著的协同抑制AKT与GSK-3β及其磷酸化状态的蛋白表达;重楼单体PP-22激活ER-stress信号通路的下游PERK、BIP、CHOP蛋白表达水平显著升高;使用ER-stress激活剂衣霉素(TM)能显著地协同重楼单体PP-22激活ER-stress信号通路相关蛋白的表达。结论:1.重楼单体PP-22抑制人淋巴瘤细胞Jurkat、A20、EL4、EB1,白血病细胞K562、Molt4、CCRF-CEM和骨髓瘤细胞U266的增殖。2.重楼单体PP-22通过激活p38MAPK-p53-p21和p38MAPK-cdc25A通路使K562细胞和U266细胞发生G1期细胞周期阻滞。3.重楼单体PP-22通过抑制PI3K/AKT信号通路以及激活ER-stress信号通路介导线粒体凋亡途径诱导细胞凋亡。