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目的:研究三氧化二砷(arsenic trioxide,As2O3)对人脑胶质瘤干祖细胞的抑制作用并探讨其机制。方法:MTT法检测不同浓度As2O3 (3, 6, 12μmo/L)对人脑胶质瘤干祖细胞增殖的影响; Hoechst33258荧光染色、透射电镜观察细胞形态变化;流式细胞仪(PI单染)分析细胞周期变化,流式细胞仪(Annein V/PI双染)检测细胞凋亡率;Western blot检测As2O3与人脑胶质瘤干祖细胞凋亡相关的MLK3/p-MLK3、c-jun/p-c-jun、Fas/FasL蛋白表达变化。结果:(1). MTT检测结果显示:3μmo/L As2O3作用人脑胶质瘤干祖细胞24 h,48 h,72 h后的抑制率分别为8.03%,9.96%和21.88%;6μmo/L As2O3作用人脑胶质瘤干祖细胞24 h,48 h,72 h后的抑制率分别为9.43 %,35.80 %和50.40 %;12μmo/L As2O3作用后的抑制率分别为21.88 %,45.47 %和63.10 %。24 h、48 h、72 h的IC50分别为:65.53μmol/L、10.65μmol/L和7.21μmol/L,提示As2O3对人脑胶质瘤干祖细胞的抑制作用呈浓度、时间依赖趋势。(2). Hoechst33258荧光染色结果显示:对照组细胞核大,Hoechst着色的细胞呈圆形,核内的荧光弱、亮度均一,呈淡兰色。As2O3给药组细胞染色质凝聚、细胞核边集、染色加深等细胞凋亡的形态学改变。透射电镜观察结果显示:对照组细胞膜表面微绒毛丰富,胞浆量少,细胞核大,核仁明显,核染色质电子密度低,染色质均一;6μmol/L As2O3给药48 h后,细胞膜不完整,细胞膜表面微绒毛和伪足减少,胞质内较多空泡,染色质浓染,细胞核边集,可见凋亡小体。(3).流式细胞仪凋亡率检测结果显示:0、6、12μmo/L As2O3作用人脑胶质瘤干祖细胞48 h后,凋亡率分别为3.1 %、12.07 %、29.53 %;作用72 h后,凋亡率分别为3.9 %、42.74 %、66.48 %,与对照组相比差异显著(P<0.05)。细胞周期检测结果:对照组G1期细胞占52.153 %,6μmo/L As2O3作用24 h,48 h,72 h后,G1细胞所占比例分别为64.184 %,74.790 %,88.467 %。,提示As2O3可使细胞周期阻滞在G1期。(4). Western blot检测结果:6μmo/L As2O3处理人脑胶质瘤干祖细胞12 h, 24 h和48 h之后,JNK/Fas信号通路相关蛋白MLK3/p-MLK3、c-jun/p-c-jun、Fas/FasL表达上调,3、6μmo/L As2O3处理48h之后,MLK3/p-MLK3、c-jun/p-c-jun蛋白表达也上调。结论:As2O3对人脑胶质瘤干祖细胞具有显著的抑制作用,该作用主要与诱导细胞凋亡并使细胞周期阻滞在G1期有关,激活JNK/Fas信号通路可能是其分子机制之一。