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目的:探讨抗肿瘤药物顺铂和莪术醇体外诱导肿瘤细胞早衰的分子机制,为探索肿瘤细胞早衰的抗肿瘤治疗策略提供理论依据。方法:体外培养人肝癌细胞HepG2、人卵巢癌细胞SKOV3、顺铂耐药的人卵巢癌细胞SKOV3-DDP及人鼻咽癌细胞CNE2,分别用含不同浓度的顺铂培养液分别处理HepG2、SKOV3及CNE2细胞(0.1~4.0μg/mL),和不同浓度的莪术醇培养液分别处理HepG2、SKOV3、SKOV3-DDP细胞(12.5~400μg/mL)。然后进行如下检测:1.四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法分别观察顺铂对HepG2、SKOV3及CNE2细胞增殖的抑制作用,和莪术醇对HepG2、SKOV3及SKOV3-DDP细胞增殖的抑制作用;2.衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)活性评判顺铂处理HepG2、SKOV3、CNE2细胞后细胞衰老的形态学变化,和莪术醇处理HepG2、SKOV3、SKOV3-DDP细胞后细胞衰老的形态学变化;3.流式细胞术分别分析顺铂处理HepG2、SKOV3、CNE2细胞的周期分布,和莪术醇处理HepG2、SKOV3、SKOV3-DDP细胞的周期分布;4.采用Sybr Green染料法,实时荧光定量PCR仪筛选顺铂处理HepG2、SKOV3、CNE2细胞后81个人类衰老相关基因表达谱的变化,和莪术醇处理HepG2、SKOV3、SKOV3-DDP细胞后81个人类衰老相关基因表达谱的变化;5. Western blot杂交法从蛋白水平验证PCR结果。结果:1. MTT比色法检测发现顺铂对肿瘤细胞HepG2、SKOV3、CNE2具有明显增殖抑制作用,且在一定范围内(0.1~4.0μg/mL)呈浓度和时间依赖性;莪术醇对肿瘤细胞HepG2、SKOV3、SKOV3-DDP具有明显增殖抑制作用,且在一定范围内(2.5~400μg/mL)呈浓度和时间依赖性;2. SA-β-gal染色结果显示顺铂处理HepG2、SKOV3、CNE2细胞后,及莪术醇处理HepG2、SKOV3、SKOV3-DDP细胞后,细胞数明显减少,细胞体积变大、扁平,胞浆蓝染,阳性表达显著增多;3.流式细胞术分别检测顺铂处理HepG2、SKOV3、CNE2细胞后,及莪术醇处理HepG2、SKOV3、SKOV3-DDP细胞后24h、48h的细胞周期阻滞情况,结果显示药物处理组的细胞大多被抑制在细胞周期的G1、G2期,与对照组(0h)比较差异显著(P <0.05或0.01);4. Sybe Green实时荧光定量PCR法进行衰老相关基因的筛查发现,p53、p63、p16Ink4a、p27Kip1、PTEN、pRb、TBX3、Cdc25C、Gadd45a、IGF1R、PIK3CA、BMI-1、B2M、MORC3、MYC和SPARC等16个基因的mRNA水平普遍升高,而Cyclin A2、Cyclin B1、Cyclin E1、CDK6、ATM、E2F1、ETS1、ETS2、MDM2、FN1、IGFBP3、RBL2、SERPINB2及SIRT1等基因mRNA水平呈不同程度的下降;5. Western blot实验进一步证实衰老相关基因PTEN、AKT、p53、p21、p16、p27、等抑癌基因表达增高,细胞周期调控蛋白CyclinA2等表达下调。结论:抗肿瘤药物顺铂和莪术醇能对体外培养的人肝癌细胞HepG2、人卵巢癌细胞SKOV3、耐顺铂的人卵巢癌细胞SKOV3-DDP及人鼻咽癌细胞CNE2具有衰老诱导作用,其机制涉及p16和p27介导的p53-pRB和PTEN衰老信号调控网络。