全反式维甲酸诱导HL-60细胞分化的作用机理研究

来源 :中国协和医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yinlangui
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维甲酸是肿瘤细胞的分化诱导和分化治疗最具代表性的分化诱导剂。八十年代我国及法、美学者相继应用维甲酸治疗急性早幼粒白血病获得成功,特别是1987年Petkovich等发现细胞核维甲酸受体以来,关于维甲酸及其类似物分化诱导及其作用机理的研究已成为肿瘤分化治疗研究领域的前沿。本论文建立了抗维甲酸分化的HL-60细胞系,并以此作为研究工具,通过从细胞及分子水平观察比较分化敏感和分化抗性细胞对维甲酸作用的反应性差异,探讨维甲酸分化诱导作用的机理。 研究结果表明,HL-60细胞长期暴露于维甲酸可产生对维甲酸分化诱导作用抗性。我们将HL-60细胞在含10-9M并渐增至10-6M RA的培养基中连续培养约30代,筛选克隆了抗维甲酸分化的HL-60细胞亚系HL-60/RA,使50%细胞获得分化粒细胞形态(EC50M)和NBT还原能力(EC50N)所需的维甲酸浓度在HL-60,EC50M为6.8×10-9M,EC50N为5.0×10-9M;在HL-60/RA,EC50M为2.6×10-5M,EC50N大于10-5M,证明HL-60/RA的抗性高达2000倍以上,去药培养传代近一年,HL-60/RA仍保持其抗药性不变,说明HL-60/RA获得了稳定的分化抗性。从而为研究肿瘤细胞的分化抗性及其克服提供了有用模型,也为探讨肿瘤细胞分化诱导的分子机理提供了工具。 在细胞水平上观察比较HL-60和HL-60/RA对维甲酸及其它分化诱导剂的反应性差异,发现10-6M R8923等新维甲类化合物或2%DMSO作用5天,都可使60-90%以上的HL-60细胞获得NBT还原能力,却未能使HL-60/RA获得NBT阳性效果:但2×10-6M的TPA作用3-5天,HL-60/RA与HL-60细胞一样,获得单核一巨噬样表型、吞噬活性等分化特征。提示HL-60/RA的分化抗性可能具有分化定向特异性,即对粒系分化诱导剂有交叉抗性,而对单核—巨噬系分化诱导剂仍保持敏感。 应用MTT法,证明HL-60/RA细胞仍对阿糖胞苷、三尖杉酯碱、高三尖杉酯碱的细胞毒作用敏感,其IC50与上述药物对HL-60作用的IC50接近,这为临床上将维甲酸与细胞毒抗肿瘤药联合应用提供了依据。 将10-6M维甲酸与10-6-10-5M尼莫的平等钙离子拮抗剂联合作用于HL-60/RA细胞5天,可使50%的HL-60/RA获得NBT还原能力,提示尼莫的平等钙离子拮抗剂可以逆转HL-60/RA的分化抗性。 运用撤药动力学观察,发现10-6M维甲酸作用HL-60细胞48hr后,维甲酸的分化诱导作用不再依赖维甲酸的存在,说明细胞获得了效应记忆。由此推测,维甲酸诱导HL-60细胞分化的作用可能以48hr为界分为分化启动和分化进行两个阶段,维甲酸的效应记忆及其产生机理值得进一步探讨。 运用分子生物学、生物化学及流式细胞光度术,分析比较了HL-60和HL-60/RA对维甲酸作用的反应性差异。流式细胞光度术证明维甲酸使HL-60细胞阻断于G1/G0期,S期细胞群明显减少,且该作用具有明显的浓度、时间依赖性;但不能使HL-60/RA细胞发生同样的细胞周期动力学变化。Northern及Dot Blot分析表明,10-6M维甲酸作用3-96hr可使HL-60细胞内c-myc表达抑制,c-fos表达增强;同样
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