背景:去氢木香内酯是从中药木香中提取的一种活性单体成分,具有抗菌、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性。急性髓系细胞白血病(Acute myeloid leukemia,AML)是造血干祖细胞异常的恶性克隆性疾病,是成人中最常见的急性白血病类型,多数患者起病急,病情危重,部分患者对常规化疗药不敏感,且治疗后易复发耐药。因此,从中药中探索新型有效的靶向治疗药物并探索其机制成为研究热点。目的:探究去氢木香内酯对AML细胞系的增殖抑制作用及其可能的分子机制。方法:本实验选用AML细胞系U937、MOLM-13、THP-1、MV4-11为研究对象。采用CCK-8法及台盼蓝拒染实验检测细胞增殖,利用甲基纤维素克隆形成实验检测不同药物浓度去氢木香内酯对细胞克隆形成能力的影响;应用流式细胞术通过Annexin V-FITC/PI染色法检测不同浓度去氢木香内酯对U937、MOLM-13细胞的凋亡诱导作用,同时检测去氢木香内酯对U937、MOLM-13细胞的细胞周期阻滞作用;蛋白印迹法(Western blot)检测去氢木香内酯对U937、MOLM-13细胞凋亡相关蛋白(cleaved-caspase-3、cleaved-PARP、p-γH2AX)、周期相关蛋白(CDK4、cyclin D、CDK1、cyclin B1)以及PI3K-AKT-m TOR信号通路相关蛋白(Phospho-S6、Phospho-AKT)等的表达。结果:不同浓度的去氢木香内酯作用AML细胞系72 h后,CCK-8检测结果显示,去氢木香内酯能够显著抑制U937、MOLM-13、THP-1、MV4-11细胞的增殖,并显示出明显的剂量依赖性,去氢木香内酯对4种AML细胞系的72 h有效半数抑制浓度(IC50)分别为6.003±0.809μM、3.138±0.525μM、3.737±0.633μM、6.994±0.911μM。同时我们利用台盼蓝拒染实验进一步验证了其增殖抑制作用;为了进一步检测去氢木香内酯对AML细胞系的长期增殖抑制作用,甲基纤维素克隆形成实验检测显示去氢木香内酯作用AML细胞系10天(d)能够显著抑制其克隆形成能力。流式细胞检测结果显示,随着作用浓度的增高(0μM、4μM、6μM、8μM),去氢木香内酯能够显著诱导细胞发生凋亡,U937细胞凋亡率分别为5.5±1.3%、7.7±1.8%、16.6±2.4%、21.5±4.3%,MOLM-13细胞凋亡率为6.1±1.8%、10.4±2.0%、19.4±4.2%、39.5±5.1%;去氢木香内酯能够使U937细胞周期阻滞在G0/G1期,使MOLM-13细胞周期阻滞在G2/M期。Western blot结果显示,去氢木香内酯能够显著上调cleaved-caspase-3、cleaved-PARP及p-γH2AX蛋白的表达诱导细胞凋亡;同时去氢木香内酯能够通过下调CDK4和cyclin D表达,使U937细胞周期阻滞在G0/G1期,降低CDK1及cyclin B1表达诱导MOLM-13细胞周期阻滞在G2/M期。研究发现去氢木香内酯能够通过降低p-S6、p-AKT的表达抑制PI3K-AKT-m TOR信号通路抑制细胞增殖。结论:1.去氢木香内酯能够通过诱导细胞周期阻滞抑制AML细胞系U937及MOLM-13细胞增殖。2.去氢木香内酯能够诱导U937及MOLM-13细胞凋亡。3.去氢木香内酯对U937及MOLM-13细胞的增殖抑制及凋亡诱导作用可能是通过能够抑制PI3K-AKT-m TOR信号通路的活化实现的。