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癌症是严重危害人类健康的主要疾病。其发生是一个非常复杂的过程,该过程是无控制的细胞增殖伴随着细胞凋亡的抑制。大部分的化疗药物都是通过抑制癌细胞生长和诱导凋亡的方式发挥他们的细胞毒性作用,所以用药物诱导肿瘤细胞凋亡是有效的治疗途径。三氧化二砷(As2O3)作为临床治疗急性早幼粒白血病(acute promyelocytic leukemia ,APL)药物,具有很好的疗效。As2O3只能在较高的浓度下诱导非APL细胞发生凋亡,因此其毒性限制了临床应用。有资料表明,在体外实验中一些抗氧化剂能够促进低浓度As2O3诱导细胞的凋亡作用。Trolox,也称水溶性维生素E(6- Hydroxy - 2,5,7,8- tetramethylchroman -2- carboxylic acid),为维生素E衍生物。由于其较好的细胞通透性而可发挥较强的抗氧化活性,近年来在科学研究中应用广泛。如用Trolox协同As2O3作用,可能在诱导细胞凋亡的同时减小As2O3细胞毒作用,使As2O3更广泛的应用于临床。本文利用MTT,台盼蓝排染,Hoechst33258荧光染色、瑞氏-姬姆萨染色、单细胞凝胶电泳、流式细胞术以及DCHF-DA法检测了As2O3单独及联合Trolox后对人早幼粒白血病细胞HL-60的增殖抑制、凋亡诱导作用、DNA损伤作用、周期阻滞和活性氧含量的影响,并通过单细胞凝胶电泳法检测Trolox联合As2O3对人外周血单个核细胞DNA损伤的影响。结果表明:(1)低浓度As2O3(≤4μmol·L-1)对HL-60细胞具有生长抑制效应,联合100μmol·L-1 Trolox后,可以显著增强As2O3对细胞的生长抑制作用,较高浓度的As2O3(≥8μmol·L-1)联合Trolox作用能够诱导HL-60细胞死亡。生长抑制效应和致死效应都表现出显著的时间和As2O3的剂量依赖性。(2)As2O3作用于HL-60细胞可以导致细胞DNA损伤,损伤率具有明显的剂量效应;联合100μmol·L-1 Trolox后,HL-60细胞DNA损伤明显增强。DNA损伤可能是单独及联合作用引起细胞生长抑制及死亡的主要因素之一。(3)As2O3联合100μmol·L-1 Trolox可显著影响细胞的周期分布,使细胞发生G2/M期周期阻滞;G2/M期阻滞可能是细胞DNA损伤激活检验点的结果。姬姆萨和荧光染色的结果中细胞出现的多核状态,说明也可能是药物影响细胞骨架及分裂装置构建造成了G2/M期阻滞。周期阻滞可能是As2O3联合100μmol·L-1 Trolox诱导细胞凋亡的上游事件。(4)As2O3作用于HL-60细胞可导致细胞内活性氧含量的增加,并表现出明显的剂量效应;联合100μmol·L-1Trolox后,低浓度As2O3使得活性氧含量进一步升高。(5)流式细胞术的结果显示联合组加入过氧化氢酶对细胞的凋亡率并没有影响,说明Trolox的增强As2O3诱导凋亡作用与细胞外H2O2的生成无关。(6)在正常人外周血单个核细胞中,100μmol·L-1 Trolox的加入可以显著降低As2O3诱导的DNA损伤作用。说明联合Trolox后,降低了As2O3对正常细胞的毒性,这在As2O3的进一步临床应用上具有重要意义。