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目的:研究不同作用机制的川芎嗪与三氧化二砷联合应用,从多环节逆转耐药人红白血病细胞株K562/ADM的多药耐药性,以期进一步提高逆转效果。方法:体外培养K562细胞和K562/ADM细胞,采用WST-8法测定逆转剂川芎嗪和三氧化二砷的细胞毒性及药物作用后的逆转倍数,流式细胞术检测细胞内药物(ADM)浓度的改变及细胞凋亡百分率的变化,以评价川芎嗪、三氧化二砷单药及联合与阿霉素共同作用下对K562/ADM细胞株耐药的逆转效果。流式细胞术定量检测mdr-l基因编码的P-gp变化,免疫细胞化学法检测GST-π基因编码的GST-π表达变化,并用病理图象分析软件进行半定量分析,以探讨川芎嗪及三氧化二砷逆转MDR机制与P-gp介导的药物转运能力改变及细胞内药物代谢相关物质解毒功能改变之间的关系。结果:1.ADM IC50值在K562/ADM细胞和K562细胞分别是40.63±1.58μg/ml及1.03±0.08μg/ml, K562/ADM细胞对阿霉素的耐药是K562细胞的39.45倍。2、川芎嗪和三氧化二砷对K562及K562/ADM均有明显的抑制作用,有剂量依赖性,两者IC50接近,无统计学差异(P>0.05)。并分别确定了川芎嗪及三氧化二砷对K562/ADM细胞的非细胞毒性剂量作为最佳逆转浓度,同时还确定了非细胞毒性剂量的两药联合应用后未出现毒性叠加。3、非细胞毒性浓度川芎嗪(20μg/ml)和三氧化二砷(0.5μmol/l)单用分别使K562/ADM细胞的ADM IC50值从40.63μg/ml减少到20.64μg/ml,22.55μg/ml。逆转耐药倍数分别为1.97倍和1.80倍。4、川芎嗪20μg/ml +三氧化二砷0.5μmol/l使K562/ADM细胞的ADM IC50值从40.63μg/ml减少到9.89μg/ml,逆转倍数为4.11倍,逆转效果明显好于单用。5、川芎嗪20μg/ml单独作用K562/ADM后,细胞内ADM的含量与其作用前的含量具有显著差异(P<0.05),但细胞凋亡率无明显变化。6、三氧化二砷0.5μmol/l单独作用K562/ADM后,细胞内ADM的含量及细胞凋亡率与其作用前的含量具有显著差异(P<0.05)。7、川芎嗪20μg/ml+三氧化二砷0.5μmol/l联合作用K562/ADM后,细胞内ADM的含量及细胞凋亡率均高于两药单独作用,且有显著差异(P<0.05)。8、川芎嗪20μg/ml单独作用K562/ADM后,细胞P-gp表达明显下调(P<0.05),对下调GST-π表达无明显作用。9、三氧化二砷0.5μmol/l单独作用K562/ADM后,明显下调细胞GST-π表达(P<0.05),对下调P-gp表达无明显作用。10、川芎嗪20μg/ml+三氧化二砷0.5μmol/l联合作用K562/ADM后,P-gp表达下调(P<0.05),与单药川芎嗪比较无显著差异;GST-π表达下调(P<0.01),与单药三氧化二砷比较具有显著性差异(P<0.05)。结论:1.川芎嗪和三氧化二砷均是有效的抗肿瘤药,K562/ADM对该两药不具耐药性,非细胞毒性剂量的两药联合时无毒性的叠加。2、非细胞毒性剂量的川芎嗪和三氧化二砷均可部分逆转有多药耐药表型的细胞株K562/ADM对阿霉素的耐药性,二者联合应用效果优于单独应用,具有协同作用。3、K562/ADM细胞中多药耐药基因mdr-1编码的P-gp和GST-π基因编码的GST-π的过度表达可能是引起K562/ADM细胞产生MDR的主要原因。4、川芎嗪和三氧化二砷联合用于逆转MDR时,针对不同的机制,川芎嗪主要通过下调P-gp的表达,三氧化二砷主要通过下调GST-π表达逆转MDR。