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目的①研究高浓度胰岛素(Insulin,RI)对人慢性粒细胞白血病急性变细胞株K562细胞增殖、分化和凋亡的影响。②探讨高浓度胰岛素抑制K562细胞增殖、分化和凋亡的作用机制。方法按改良Dexter型培养体系,建立K562白血病细胞株培养体系;采用不同浓度胰岛素处理K562细胞,分别用CCK-8法、细胞计数法和台盼蓝拒染法检测K562细胞的增殖活性,同时于培养第0h、24h、48h、72h定点检测培养基中葡萄糖浓度及K562细胞增殖情况;采用流式细胞术检测K562细胞的凋亡效应;分别用CCK-8法、细胞计数法和台盼蓝拒染法确定不同浓度IGF-1对高浓度胰岛素抑制K562细胞增殖作用的影响;分别用CCK-8法、细胞计数法和台盼蓝拒染法确定不同浓度IGF-1受体非特异性阻滞剂苏拉明(Suramin)对高浓度胰岛素抑制K562细胞增殖作用的影响。结果(1)在相同培养基葡萄糖浓度条件下,不同浓度胰岛素对K562细胞增殖的影响不同,胰岛素在生理浓度下具有明显地促进K562细胞增殖的作用,而高浓度胰岛素具有明显地抑制K562细胞增殖的作用,并具有量效关系;在生理浓度下随着胰岛素浓度增高,K562细胞增殖越快,培养基中葡萄糖浓度降低也越快;而在高浓度情况下,随着胰岛素浓度增高,K562细胞增殖越慢,培养基中葡萄糖浓度降低也越慢。(2)高浓度胰岛素抑制K562细胞增殖呈时效和量效关系,CCK-8法检测高浓度胰岛素作用K562细胞48h和72h后的半数抑制浓度(IC50)分别为3mu/mL和1.5mu/mL;细胞计数法检测高浓度胰岛素作用K562细胞72h后的半数抑制浓度(IC50)为1.5mu/mL;台盼蓝拒染法检测高浓度胰岛素(10mu/mL)作用48小时后,细胞存活率降低了9%;10Uu/mL、100Uu/mL、1mu/mL、10mu/mL胰岛素处理K562细胞48h,流式细胞仪检测凋亡率分别为16.13%、1.58%、29.3%、34.99%,而对照组凋亡率为16.56%(P<0.05)。(3)IGF-1能逆转高浓度胰岛素对K562细胞增殖的抑制作用,并且具有一定的浓度依赖性;IGF-1受体非特异性阻滞剂Suramin能增强高浓度胰岛素对K562细胞增殖的抑制作用,并且具有一定的浓度依赖性。结论(1)胰岛素在生理浓度(10Uu/mL～100Uu/mL)下有明显促K562细胞增殖的作用,并具有时效和量效关系,胰岛素对人白血病细胞K562增殖最强的促进增殖浓度为80uU/ml;(2)高浓度胰岛素(﹥160Uu/mL)对人白血病细胞K562增殖具有明显的抑制作用,并诱导细胞分化、凋亡,并具有时效和量效关系,胰岛素对人白血病细胞K562增殖最强的抑制增殖浓度为10mU/ml,从促进增殖转到抑制增殖拐点浓度在100uU/ml～160uU/ml之间;(3)高浓度胰岛素对人白血病细胞K562增殖的抑制作用与细胞内的葡萄糖代谢无关。(4)胰岛素促进与抑制K562细胞增殖可能是通过与IGF-1R结合而起作用。