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丹参(Salvia miltiorrhiza)为唇形科鼠尾草属常用中药,以根和根茎入药。临床上常用于心脑血管疾病的治疗。脂溶性的丹参酮类化合物和水溶性的丹酚酸类化合物是丹参中的主要有效成分。丹参作为我国的传统中药,其临床应用已有2000多年的历史,拥有广泛的生物活性,且毒副作用小。在早期研究中,对丹参有效成分的研究主要集中于丹参酮类化合物。丹参酮是丹参根部的乙醚或乙醇提取物,是丹参脂溶性的主要成分。根据其化学结构主要分为四种:丹参酮ⅡA、丹参酮I、二氢丹参酮、隐丹参酮,它们均为邻醌型的二萜醌类化合物。每一种丹参酮都有其特定的药理作用。白血病是由染色体重排、多基因突变和异常表观遗传调控引起的一组异质性疾病。慢性粒细胞白血病(Chronic myelogenous leukemia,CML)是白血病的类型之一,是一种恶性骨髓增生性疾病。CML是最早明确与遗传损伤相关的癌症之一,即费城染色体,能够产生嵌合BCR/ABL蛋白。这种以费城染色体为特征的克隆性疾病,其特征是骨髓中髓系白血病细胞大量生成,约占成人白血病新诊断病例(3例)的15%。虽然白血病的临床治疗在过去几十年取得了重大进展,但是CML的发展非常复杂,涉及基因突变、染色体变异和基因表观遗传调控,其治疗效果一般,预后较差,且发病机制尚不清楚。其治疗仍存在问题。因此,阐明CML的关键机制对于制定有效的治疗策略具有重要意义。本研究旨在探索丹参酮ⅡA在白血病中的抗肿瘤活性,为临床治疗白血病提供新的治疗策略。首先,我们使用MTT法检测了丹参酮ⅡA对本实验室细胞库中的13种人白血病细胞系的细胞活性的影响,结果发现丹参酮ⅡA以剂量依赖性的方式抑制6种白血病细胞株的增殖(HL-60、K562、KG-1a、THP-1、U937、RS4:11),而对其他7种白血病细胞系(CCRF-CEM、Jurkat、Kopn-8、Molm-13、ML-2、NB4/BF、MM6)的增殖没有明显的抑制作用。我们同时检测了化疗药阿糖胞苷和阿霉素分别联合丹参酮ⅡA治疗对6种白血病细胞系(HL-60、K562、KG-1a、THP-1、U937、RS4:11)细胞活性的影响,结果发现丹参酮ⅡA联合化疗药物能显著抑制K562细胞的增殖,并且能够抑制K562细胞的克隆形成能力。接下来我们通过流式细胞术探究丹参酮ⅡA抑制K562细胞增殖是否与诱导K562细胞凋亡有关,是否影响细胞周期分布,结果发现丹参酮ⅡA能够诱导K562细胞凋亡,但不影响K562细胞周期的变化。吉姆萨染色发现丹参酮ⅡA能够诱导K562细胞形态发生凋亡变化。为了进一步研究丹参酮ⅡA诱导K562细胞凋亡的作用机制,我们通过流式细胞术和Western blot检测了K562细胞线粒体膜电位和相关蛋白(PARP、Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9、APAF1、Cyt-c、Bax、Bcl-2、Bcl-XL、Bad)表达水平的变化,结果发现丹参酮ⅡA可使K562细胞线粒体膜电位下降,并降低抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-XL的表达水平,增加促凋亡蛋白Bax和Bad的表达,并将Cyt-c释放到细胞质中,激活Caspase-3和Caspase-9,从而导致多聚ADP核糖聚合酶(PARP)的剪切,最终导致细胞凋亡。为了研究丹参酮ⅡA在体内的抗肿瘤疗效,我们构建了K562细胞异种移植NOD/SCID小鼠模型,腹腔给药丹参酮ⅡA(50 mg/kg),14天后检测小鼠肿瘤组织重量及其肝脏和脾脏的形态大小等,结果发现丹参酮ⅡA(50 mg/kg)可显著抑制K562肿瘤的生长,且对其他正常组织无毒性。综上所述,我们通过体外和体内实验首次报道了丹参酮ⅡA在粒细胞白血病中的抗肿瘤活性,并且初步探讨了其抗肿瘤机制,丹参酮ⅡA通过线粒体途径诱导K562细胞凋亡,并抑制体内肿瘤生长。这些研究为丹参酮ⅡA临床治疗白血病提供了一定的理论基础。