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大量体外实验和临床研究表明：三氧化二砷（Arsenic trioxide,As2O3）可诱导急性早幼粒细胞白血病（Acute Promyelocytic Leukemia,APL）细胞凋亡。临床上，As2O3用于初发和复发的APL患者取得了较好的疗效。近年来，国内外学者发现As2O3在体外能诱导髓系、淋系、巨核系和浆细胞等来源的恶性血液病细胞株的凋亡，并从许多方面对其机制进行了研究。但As2O3对T淋巴细胞白血病细胞株的作用报道较少。本实验主要选取人类T淋巴细胞白血病细胞株Jurkat细胞和Molt-4细胞作为研究对象，观察As2O3对T淋巴细胞白血病细胞的作用，并阐明其分子机理，为拓宽As2O3的临床应用范围提供理论依据。 我们选取As2O3有效血药浓度2μmol／L—6μmol／L作为实验浓度，采用MTT（3-（4，5-dimethylthiazol-2-yl）-2，5-diphenyltelra-zolium bromide）比色法观察As2O3对Molt-4细胞、K562细胞的生长抑制作用。结果发现，As2O3作用72小时对Molt-4细胞的半数抑制浓度（IC50）为4.68μmol／L，对K562细胞的IC50为2.78μmol/L。As2O3浓度为2μmol/L-6μmol／L时，可显著抑制Molt-4细胞的生长，并呈时间—剂量依赖性。进一步研究表明，在体外As2O3作用后，Molt-4细胞发生G1和／或G2-M期捕获，S期细胞比例明显下降，表明As2O3是通过G1和／或G2-M期捕获抑制T淋巴细胞白血病细胞株Molt-4细胞增殖的。用FACS（fluorescence-activated cell sorter）检测As2O3作用后Molt-4细胞亚G1峰的变化，结果显示2μmol/L As2O3即可诱导细胞凋亡，4μmol／L和6μmol/L时凋亡更加明显，作用呈时间-剂量依赖性。说明As2O3在临床治疗剂量时可有效地诱导Molt-4细胞凋亡。为了比较As2O3对淋系和髓系白血病细胞作用的差异，我们同时观察了As2O3诱导K562细胞凋亡的作用。结果表明，6μmol／L As2O3作用96小时，K562细胞凋亡率为83.44％±18.04％，而Molt-4细胞凋亡率为77.93％±6.00％。2μmol／L As2O3作用48小时不能诱导明显的Jurkat细胞凋亡，As2O3浓度为4μmol/L，6μmol/L时，Jurkat细胞的凋亡率分别为16.5±4％和25±12％。与As2O3敏感细胞株K562细胞相比，Molt-4细胞对As2O3敏感性与之相似，而Jurkat细胞则较差，与文献报道相符。提示浙江大学医学院2001级硕士研究生毕业论文AsZO3具有治疗某些T淋巴细胞白血病的应用价值。 体外研究表明，Caspase（Cysteinyl aspartate一speeifie protease，半肤氨酸天冬氨酸特异性蛋白水解酶）是As203作用的重要靶点。我们应用FACS和western blot检测了As203对Molt一4细胞和K562细胞easpas。3蛋白表达的影响。FACS检测结果显示，不同浓度AsZO3作用48小时和72小时，Molt一4细胞的活化Caspase3蛋白表达水平无显著改变。而不同浓度AsZO3作用于K562细胞48小时，活化Caspase3蛋白表达水平随着药物浓度增加显著升高。western blot结果显示，随着AsZO3作用时间的延长，Molt一4细胞中的Caspase一3蛋白表达水平无明显变化，而在K562细胞中则发生明显下降。实验结果初步提示，AsZO3诱导T淋巴细胞白血病细胞凋亡的机制和髓系白血病细胞不同，其不依赖于Caspaso3信号途径。我们进一步观察TCaspase3抑制剂Z一DEvD一FMK在体外对As203诱导Molt一4细胞凋亡的影响。结果表明，不同浓度AsZO3作用48小时和72小时，Molt一4细胞的凋亡不受Caspase3抑制剂影响，证实了AsZO3诱导的T淋巴细胞白血病细胞凋亡不依赖于Caspase3信号途径。 近年来研究表明，端粒结构的完整性和功能在维持肿瘤细胞的增殖中比端粒的长度更有意义，而端粒重复序列结合因子2（TRFZ）在其中起着十分重要的作用。在体外实验中，抑制TRFZ可导致端粒末端的G一尾丢失，使染色体末端融合151。TRFZ过度表达能招募更多的其他保护端粒和抑制细胞衰老的相关蛋白l6j。另外，用Myb DNA结合区和NHZ末端（功能区）均缺失的TRFZ质粒转染宫颈癌细胞株（HeLa细胞）时，可诱导细胞凋亡[7l。新近，Li等181研究结果显示:用与端粒3’端单链序列TTAGGG相似的寡核昔酸可诱导细胞衰老，其作用与导入Myb DNA结合区和NHZ末端（功能区）均缺失的TRFZ质粒的作用相似。综上所述，TRFZ在维持端粒的正常结构和功能中起着重要作用。TRFZ表达下降可导致细胞染色体末端融合，细胞凋亡。因此，针对TRFZ的“靶向治疗”有可能为某些类型白血病提供一种新的治疗方法。本研究应用Western b1Ot检测了As203对Molt一4细胞的TRFZ的调节作用。结果显示，AsZO3作用于Molt一4细胞可显著下调细胞TRFZ的表达。而且，AsZO3对TRFZ的抑制作用与药物作用时间长短有相关性。表明TRFZ下调可能是AsZO3诱导Molt一4细胞凋亡的分子机制之一。我们进一步观察了AsZO3作用于T淋巴细胞白血病细胞株细胞后染色体的变化。经染色体G带显带，结果显示:低剂量AsZO3 （0.75阳ol）作用3周，Jurkat细胞出现明显的染色体融合。提示AsZO3作用于Jurkat细胞，通过下调TRFZ，最终可导致细胞染色体融合，使细胞凋亡。 综上所述，我们的研究结果表明:（l）在临床有效血药浓度范围内（2“mOI/L一6，mol）AsZO3