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目的:本实验研究人端粒酶抑制剂阿米福汀(amifostine)对急性髓性细胞白血病细胞株——U-937细胞人端粒酶逆转录酶催化亚单位(hTERT)表达水平的影响;对化疗药物安丫啶(Amsacrine)诱导细胞凋亡及细胞周期的影响。同时进一步比较单用Amsacrine与联合amifostine的作用效果,探讨低剂量Amsacrine与高剂量amifostine联用后,对U-937细胞的作用效果和作用机制。方法:将受试对象分为9组:设正常对照组、及加药实验组Amsacrine(30μmol/L、100μmol/L)、Amifostine(103μmol/L、104μmol/L)、以及Amsacrine+Amifostine 3μmol/L+103μmol/L、3μmol/L+104μmol/L、10μmol/L+103μmol/L、10μmol/L+104μmol/L,作用时间分为3个水平:24小时、48小时和72小时,检测相关的指标变化:(1)应用噻唑蓝(MTT)比色法检测U-937细胞的增殖活性;(2)应用姬姆萨(Giemsa)染色法观察细胞形态;(3)逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)检测hTERTmRNA表达水平变化;(4)流式细胞术(FCM)检测细胞周期。结果:(1)MTT比色法提示:3μmol/L、10μmol/LAmsacrine作用U-937细胞株后,细胞生长受到明显抑制,随着作用时间的延长,抑制率依次增加,且具有明显的量效关系(P<0.05)。Amifostine单药组(103μmol/L、104μmol/L)对U-937细胞在各个时点(24h,48h,72h)均有抑制作用,以其104μmol/L作用72h为抑制高峰(P<0.05)两药联用组对U-937细胞的增殖抑制效应,在24小时与相同剂量Amsacrine单用组相比较,具有轻度的细胞抑制作用(P<0.05);48小时后,两药联用组对细胞的活性产生明显的抑制作用,强于相同剂量的Amsacrine单用组(P<0.05),且随时间的增加其抑制作用逐步增强,以Amsacrine3μmol/L+Amifostine104μmol/L作用72小时后抑制作用最明显(P<0.05),显著强于Amsacrine10μmol/L单用组(P<0.05)。(2)姬姆萨(Giemsa)染色法观察细胞形态:细胞凋亡时细胞外形迅速皱缩,体积明显减小;核皱缩,染色质凝聚成致密团块,随之细胞核碎裂成小的圆形致密团块,散布与胞质中;晚期产生的细胞碎片呈簇状分布于细胞周围。Amsacrine 3umol/L或10umol/L作用于U937细胞,24、48小时光镜下见到少量凋亡细胞;amifostine与Amsacrine联合应用72小时观察凋亡细胞明显增加。凋亡细胞呈现为,细胞缩小,细胞皱缩,染色质凝聚,核固缩并断裂成数个大小不等的圆形颗粒,并释放到细胞外,形成凋亡小体。(3)逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)发现Amsacrine或Amifostine单独作用于U-937细胞后,随着时间的延长,剂量的增加,hTERTmRNA的表达逐渐降低,在72小时达到最低点,与24、48小时相比具有显著差异性(P<0.05)。在24小时联合药物组,与U-937细胞初始表达量相比,hTERTmRNA的表达开始降低,具有显著差异性(P<0.05)。与24小时相比,48小时联合药物组中hTERTmRNA的表达量明显降低(P<0.05)。72小时联合药物组hTERTmRNA的表达量达到最低。Amsacrine低剂量组3μmol/L联合Amifostine高剂量组104μmol/L与单用高剂量Amsacrine10μmol/L相比,24小时具有轻度的细胞抑制作用(P<0.05);48小时Amsacrine 3μmol/L+Amifostine 104μmol/L联合组可显著降低U-937细胞hTERTmRNA的表达;在72小时Amsacrine 3μmol/L+Amifostine 104μmol/L联合组的抑制效应明显强于相同时间段的单用高剂量组(P<0.05)。(4)流式细胞术(FCM)检测细胞周期显示Amsacrine或Amifostine单独作用于U-937细胞后,随着时间的延长,剂量的增加,S期和G2/M期的细胞的比例逐渐降低,在72小时达到最低点,与24、48小时相比具有显著差异性。而G0/G1期细胞的比例却随着药物剂量的增加,时间的延长而逐渐增高。在24小时联合药物组,与U-937细胞对照组S期和G2期百分比相比,S期和G2期百分比开始降低,具有显著差异性(P<0.05)。与24小时相比,48小时联合药物组中S期和G2期百分比明显降低(P<0.05)。72小时联合药物组S期和G2期百分比的表达量达到最低。其中Amsacrine低剂量组3μmol/L联合Amifostine高剂量组104μmol/L作用最明显。Amsacrine低剂量组3μmol/L联合Amifostine高剂量组104μmol/L与单用高剂量Amsacrine10μmol/L相比,24小时具有轻度的细胞抑制作用(P<0.05);48小时Amsacrine 3μmol/L+Amifostine 104μmol/L联合组可显著降低U-937细胞S期和G2期百分比;在72小时Amsacrine 3μmol/L+Amifostine 104μmol/L联合组的抑制效应明显强于相同时间段的单用高剂量组(P<0.05)。结论:1.amifostine能抑制急性髓性细胞白血病细胞株——U-937细胞hTERTmRNA的表达水平,对肿瘤细胞无保护作用;2.hTERTmRNA表达受到抑制后,amifostine增强了Amsacrine诱导U-937细胞凋亡的作用,同时使细胞周期发生显著变化,G0/G1期细胞数增多,S期及G2/M期细胞数则减少。3.当Amsacrine低剂量组3μmol/L联合Amifostine高剂量组104μmol/L作用于U937细胞后,明显降低hTERTmRNA同时其S期和G2/M期细胞比例逐渐下降,在72小时达到最低。与相关的单用高剂量Amsacrine组相比,其细胞阻滞作用十分明显,甚至强于高剂量Amsacrine 10μmol/L联合amifostine高剂量组104μmol/L增加了白血病细胞对Amsacrine的敏感性。Amifostine可以提高化疗药疗效、降低化疗用药剂量,从而减轻毒副作用。