目的:研究桔梗皂苷D(PD)体外对人多发性骨髓瘤细胞生长的影响,探讨其抑制细胞增殖的机制是否通过周期阻滞及诱导细胞凋亡。多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一种血液系统恶性肿瘤,发病率约占血液系统恶性肿瘤的10%,是第二大血液系统肿瘤。MM好发于中老年,但近年有发病率增高、发病年龄提前的趋势。MM分子机制复杂、细胞遗传学异质性较高并具有复杂的克隆演变过程。随着蛋白酶体抑制剂硼替佐米和免疫抑制剂沙利度胺、来那度胺等新药的出现,明显提高了年轻MM患者的生存期,但仍然无法克服耐药、复发的结局,且相当一部分患者常因经济原因或严重的毒性反应无法耐受上述治疗。MM仍被视为不可治愈的疾病,因此寻找高效、低毒、廉价的抗MM新药尤为重要。我国丰富的药用植物资源,几千年在实践中积累了丰富的经验,与化学合成药物相比有结构独特、生物活性广泛、不易耐药且取材方便、价格低廉及毒副作用小等优点,中药有效成分抗肿瘤的研究己成为当今医学研究的热点,将为人类抗肿瘤的治疗开辟新的途径。桔梗皂苷D(platycodin D,PD)是我国传统中药材桔梗的主要活性成分,现代药理学研究发现其除具有镇咳祛痰、抗炎止痛、保肝、抗氧化、降糖降脂、免疫调节等多种作用外,还具有广泛的抗肿瘤活性。体外试验证实,PD能有效抑制肝癌、胃癌、乳腺癌、结肠癌、卵巢癌、肺癌、白血病等多种恶性肿瘤细胞生长,且对正常组织细胞无明显影响,其机制主要包括诱导细胞凋亡,阻滞细胞周期,下调端粒酶,抑制癌细胞转移及与化疗药产生协同抗肿瘤效应等,极有可能开发成为新的抗癌药物。但是,PD对人多发性骨髓瘤细胞是否具有抑制作用,目前尚未见文献资料报道。本实验通过观察PD对人多发性骨髓瘤细胞RPMI8226生长的影响,并从诱导细胞凋亡及周期阻滞等方面探讨其抑制细胞增殖的机制,为PD用于临床治疗多发性骨髓瘤提供理论实验依据。方法:体外培养人多发性骨髓瘤RPMI8226细胞,利用MTT比色法检测不同浓度PD作用细胞24h、48h、72h后,对细胞增殖活性的影响;Annexin V-FITC/PI双染法流式细胞术检测PD作用24h后细胞的凋亡率;碘化丙啶(PI)单染法流式细胞术检测PD作用24h后细胞周期分布情况;Western blot技术检测PD对细胞周期依赖性蛋白激酶1(CDK1)表达水平及磷酸化的影响。结果:1 MTT比色法检测RPMI8226细胞存活率:PD能明显抑制RPMI8226细胞的增殖,在10-60μM范围内,其抑制作用呈时间、剂量依赖性,24h、48h和72h的半数抑制浓度(IC50值)分别为20.75μM、16.03μM和14.54μM。2流式细胞术检测细胞凋亡(Annexin V-FITC/PI双染):10、15、20μM PD处理RPMI8226细胞24 h后,与对照组比较,细胞凋亡率明显增加,分别为12.50%±0.76%、16.40%±0.95%和22.73±0.21%(P<0.05,对照组7.47%±0.95%),随着药物浓度的增加,存活细胞逐渐减少,凋亡细胞及死亡细胞逐渐增加。3流式细胞术检测细胞周期(PI单染):10、15、20μM PD作用细胞24 h后,与对照组比较,G2/M期细胞比例显著增加,分别为8.61%±0.90%、17.11%±3.65%和54.63%±9.25%(P<0.01,对照组0.67%±0.53%),随着药物浓度的增加,G2/M期细胞比例逐渐增加。4 Western blot检测蛋白质CDK1和磷酸化CDK1(Thr 14):经不同浓度PD干预后,RPMI8226细胞内与G2/M期阻滞相关的CDK1蛋白表达水平无明显变化,而CDK1的磷酸化水平逐渐升高。结论:1 PD具有抑制人多发性骨髓瘤细胞增殖的效应,在一定范围内,呈时间-剂量依赖性。2 PD对多发性骨髓瘤增殖抑制作用与其诱导细胞凋亡及引起细胞G2/M期阻滞有关。3 PD通过抑制CDK1去磷酸化,从而抑制其活化,将细胞阻滞于G2/M期。