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目的:探讨人白血病多药耐药细胞株K562/AO2中葡萄糖神经酰胺合酶(glucosylceramide synthase, GCS)对多药耐药基因1(multidrug resistance 1, MDR1)的表达水平及其产物P-糖蛋白(P-glycoprotein, P-gp)泵出功能的影响,以便进一步明确GCS在白血病细胞耐药形成中的作用机制。方法:(1)利用MTT法检测野生株K562、耐药株K562/AO2及RNA干扰组的细胞对阿霉素药物敏感性。(2)采用RNA干扰技术(RNA interference, RNAi),将靶基因为GCS的小干扰RNA (GCSsiRNA)和靶基因为MDR1的小干扰RNA (MDR1siRNA)分别转染K562∕A02细胞48小时后,通过实时定量PCR的方法观察GCS及MDR1mRNA的基因沉默现象。(3)利用荧光实时定量PCR检测GCSsiRNA转染K562?AO2细胞9小时、36小时后其GCS及MDR1mRNA的表达情况,并对比分析转染后不同时间点的基因表达,以进一步探讨GCS对MDR1mRNA的影响。(4)将GCSsiRNA和MDR1siRNA分别转染K562?AO2细胞48小时后,用流式细胞术对细胞内罗丹明123 (rhadamine123, rh123)的滞留量做时间点的动态检测,以rh123的平均荧光强度(mean fluorescence intensity, MFI)反映P-gp蛋白的泵出功能。结果:(1)阿霉素对K562、K562/AO2细胞的半数致死浓度(IC50)分别为2.125±0.125μg/ml、138.25±3.75μg/ml,K562/AO2细胞的耐药倍数为65倍。GCS和MDR1干扰组细胞IC50明显下降,分别为67±1μg/ml、57±0.75μg/ml,(2)转染siRNA 48小时后,GCSsiRNA和MDR1siRNA对各自靶基因的抑制率分别是68%(63~76%)和75 %(74~81%)。(3)转染GCSsiRNA 9小时后,GCSmRNA的表达抑制率为64%(60～66%);对MDR1mRNA的表达无明显影响。转染GCSsiRNA 36 h小时后,GCSmRNA的表达抑制率为71%(69~75%);而且对MDR1mRNA也有影响,以与目的基因序列无同源性的阴性组为对照,MDR1mRNA的表达抑制率为51%(46~57%)。(4) GCS干扰组MFI为255.75±76.1, MDR1干扰组MFI为357.25±41.57,分别是阴性干扰组的3.3倍和4.6倍。结论:RNA干扰抑制GCS或MDR1基因的表达可以显著提高K562/AO2耐药细胞对化疗药ADR的敏感性,特异性沉默GCS基因可以下调MDR1mRNA的表达并降低P-gp的泵出功能,提示GCS可通过协同P-gp的药物泵出功能参与白血病细胞的耐药形成过程。