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研究目的雷公藤甲素(triptolide,TP)又称雷公藤内酯醇,是从雷公藤根中分离出的二萜类化合物[1],是雷公藤制剂的主要活性成分。近年来,雷公藤的广谱抗肿瘤作用备受医学界关注,其作用机制也成为研究热点。DNA甲基化是表观遗传学研究的前沿,研究表明,白血病等恶性肿瘤相关抑癌基因启动子区域CpG岛甲基化,对肿瘤的发生、发展起着重要的作用。去甲基化药物治疗恶性血液病已在临床应用上有较好的疗效。本实验中,我们通过采用不同浓度TP作用于急性髓系细胞株HL-60细胞,采用MTT法、流式细胞术、RT-PCR、 MSP法研究TP对HL-60细胞甲基化状态的影响,探讨其可能的作用机制,为今后药理研究及临床应用提供更多的理论依据。研究方法1四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测HL-60细胞增殖抑制率;2流式细胞术检测HL-60细胞的凋亡率、细胞周期改变;3实时荧光定量聚合酶链反应(RT-PCR)法检测DNMT1、DNMT3B、DAPK-1mRNA的表达;4甲基化特异性聚合酶链反应(MSP)法检测LINE-1、DAPK-1基因的甲基化状态。结果1.MTT检测结果示(表2): HL-60细胞和不同浓度的TP共同培养24h、48h后,不同浓度TP对HL-60细胞增殖有明显的抑制作用。TP处理组的细胞增殖抑制率随TP药物浓度增加、作用时间延长而升高,呈时间-剂量依赖性。其24h半数抑制浓度(IC50)约为25nmol/L。2.流式细胞术检测结果:(1)细胞凋亡率检测结果示:以HL-60细胞为对照组,不同浓度TP(3.125nmol/L、6.25nmol/L)作用48h后,可见细胞凋亡,早期凋亡率分别为(2.071.91)%、(5.602.13)%、(9.773.52)%,且6.25nmol/L组与对照组相比早期凋亡率明显增加(F=6.488,P<0.05)。(2)细胞周期检测结果示(表3): TP作用HL-60细胞48h后,在TP低浓度时S期细胞数增加,随着TP浓度的增加,S期细胞数下降,G1期细胞数增加,但48h细胞周期改变不明显,各组间尚不能认为有统计学差异。(x s, n3,P>0.05)3.实时荧光定量PCR检测结果示(表4):与对照组比较,随着TP浓度增加,DNMT1、DNMT3B的表达逐渐减少,而DAPK-1则表达增高,呈剂量依赖性,差异均有统计学意义(P<0.01)。4.甲基化特异性PCR检测结果示:对照组HL-60细胞的LINE-1、DAPK-1基因的启动子均呈高甲基化状态,经TP作用48h后,可见LINE-1、 DAPK-1甲基化条带减弱,非甲基化条带增强,表明LINE-1、DAPK-1基因的甲基化程度减弱,且去甲基化程度随药物浓度的增加而增强。结论1.TP可以明显抑制HL-60细胞增殖,有效诱导HL-60细胞的凋亡;2.TP可呈剂量依赖性的抑制HL-60细胞甲基转移酶DNMT1、DNMT3B mRNA的表达,从而影响细胞DNA甲基化的调控;3.TP可以剂量依赖性的影响HL-60细胞DNA重复序列LINE-1基因的甲基化状态,反映了TP对HL-60细胞甲基化状态广谱的影响;4.对照组HL-60细胞抑癌基因DAPK-1mRNA的表达量低,这与其基因启动子区CpG岛的甲基化有关,TP作用后逆转DAPK-1基因的甲基化,恢复或增加DAPK-1mRNA的表达,从而激活某些信号通路诱导细胞凋亡。