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目的比较研究辣椒素(capsaicin)对多药耐药的白血病K562/ADM细胞及其药物敏感的亲本K562细胞凋亡诱导作用的差异；研究辣椒素是否经内质网应激途径诱导药物敏感和耐药性白血病细胞凋亡；研究辣椒素对白血病干细胞(leukemia stem cell, LSC)的杀伤效应。方法以药物敏感的白血病K562细胞和耐药性白血病K562/ADM细胞为靶细胞,经辣椒素诱导后,MTT法测定细胞增殖活性；倒置相差显微镜观察活细胞形态学改变,瑞氏-姬姆萨(Wright-Giemsa)染色检测细胞形态,电镜检测细胞超微结构；Annexin V/PI双标记法检测细胞凋亡率；实时荧光定量RT-PCR检测葡萄糖调节蛋白78(glucose regulated protein 78, GRP78)、C/EBP同源蛋白(C/EBP homology protein, CHOP)、X盒结合蛋白-1(X box binding protein-1, XBP-1)和半胱氨酸蛋白酶-12(Caspase-12) mRNA的表达；免疫印记(Western blot, WB)法检测GRP78蛋白的表达；流式细胞术(Flow cytometry, FCM)检测LSC(CD34+CD38-CD123+)相对含量和LSC中的凋亡(Annexin V+)细胞,以及P-糖蛋白(P-glycoprotein, P-gp)和乳腺癌耐药蛋白(Breast cancer resistance protein, BCRP)的表达。结果1辣椒素抑制药物敏感的白血病K562细胞增殖并诱导凋亡辣椒素呈浓度-时间依赖性地抑制K562细胞的增殖(P<0.01)。辣椒素作用24h、48h和72h,K562细胞的半数抑制浓度(50% inhibitory concentration, IC50)分别为(86.58±3.11)μmol/L, (79.91±4.03)μmol/L和(49.01±0.98)μmol/L。50μmol/L辣椒素作用K562细胞48 h,倒置相差显微镜下可见典型细胞凋亡的形态学改变；Wright-Gimesa染色后光镜下可见细胞染色质浓集,呈半月状或指环状聚集在核膜下；超微结构可见染色质边集、线粒体肿胀、空泡样变、内质网扩张,脱颗粒和凋亡小体等变化。20μmol/L和50μmol/L辣椒素处理细胞48 h,FITC-Annexin V/PI双染色显示K562细胞的凋亡增高,凋亡率由对照的(1.28±0.01)%分别增高到(35.28±1.15)%和(53.10±2.03)%。20μmol/L和50μmol/L辣椒素处理K562细胞24h, GRP78 mRNA的相对表达量是对照组的1.7和3.8倍,48 h有所降低；24h GRP78蛋白的表达量分别是对照组的1.2和1.4倍,48 h逐渐接近于正常水平。25μmol/L、50μmol/L和100μmol/L辣椒素处理K562细胞24 h,CHOP mRNA的表达较对照组分别增高1.1、2.8和7.5倍,Caspase-12 mRNA的表达较对照组分别增高6.1、3.2和1.2倍,XBP-1 mRNA的表达也增高,分别较对照组增高1.7、1.9和5.0倍, 72h CHOP、Caspase-12 mRNA的表达开始下降,XBP-1的表达几乎接近正常水平。25μmol/L、50μmol/L和100μmol/L辣椒素处理48 h,K562细胞群中LSC相对含量增高,由对照的(0.55±0.01)%分别增高至(2.45±0.03)%、(10.40±0.10)%和(17.30±0.80)%,同时LSC的凋亡率也由对照的(0.35±0.01)%升高至(4.95±0.01)%、(12.26±0.23)%和(16.55±0.79)%; P-gp、BCRP以及P-gp和BCRP共表达(P-gp+BCRP+)的细胞数量也有所增高。2辣椒素抑制耐药性白血病K562/ADM细胞增殖并诱导凋亡辣椒素呈时间-浓度依赖性地抑制K562/ADM细胞的增殖(P<0.05)。K562/ADM细胞经辣椒素作用24 h、48 h和72 h的IC50分别为(123.00±1.45)μmol/L, (89.16±1.08)μmol/L和(32.71±0.68)μmol/L。50μmol/L辣椒素作用K562/ADM细胞48 h,倒置相差显微镜下可明显见到细胞凋亡的形态改变；Wright-Gimesa染色后光镜下可见细胞染色质浓集,呈半月状或指环状聚集在核膜下,可见凋亡小体；超微结构可见染色质边集、线粒体肿胀、嵴减少且紊乱、空泡样变、内质网扩张,脱颗粒和凋亡小体等变化。20μmol/L和50μmol/L辣椒素处理细胞48h, FITC-Annexin V/PI双染色显示K562/ADM细胞的凋亡增高,凋亡率由对照的(0.91±0.09)%分别增高到(33.43±2.01)%和(42.39±0.43)%。20μmol/L和50μmol/L辣椒素处理K562/ADM细胞24h,GRP78 mRNA的相对表达量分别是对照组的1.2和1.4倍；48 h有所降低；24h GRP78蛋白的表达量分别增高1.5和2.2倍,48 h逐渐接近于正常水平。25μmol/L、50μmol/L和100μmol/L辣椒素处理K562/ADM细胞24 h, CHOP mRNA的表达轻度增加,Caspase-12 mRNA的表达升高,相对表达量分别是对照组的3.2、3.1和1.6倍,XBP-1 mRNA的表达也轻微增高,是对照组的1.5、1.7和1.8倍,72 h CHOP、Caspase-12和XBP-1的相对表达量轻微降低。25μmol/L、50μmol/L和100μmol/L辣椒素处理48 h,K562/ADM细胞群中LSC的相对含量增高,由对照的(4.25±0.05)%增高至(10.95±0.85)%、(14.95±0.75)%和(18.40±0.50)%,同时LSC的凋亡率也由对照的(0.45±0.07)%升高至(7.65±0.15)%、(11.45±1.08)%和(14.95±0.98)%；P-gp的表达轻度降低,但BCRP+细胞由对照(2.06±0.03)%增至(2.83±0.01)%、(3.58±0.09)%和(8.59±0.14)%,P-gp+BCRP+细胞由(2.05±0.02)%升高至(2.74±0.01)%、(3.48±0.07)%和(8.55±0.15)%,。结论辣椒素显著抑制耐药性K562/ADM细胞及其药物敏感的亲本K562细胞的增殖和诱导其凋亡；辣椒素可能通过调控内质网应激相关的信号分子GRP78、CHOP、XBP-1及Caspase-12的表达,经内质网应激反应通路诱导K562和K562/ADM细胞凋亡；辣椒素可诱导K562和K562/ADM细胞群体中的部分LSC凋亡；药物敏感的K562细胞对辣椒素的敏感性较耐药性K562/ADM细胞为高。