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背景和目的:急性T淋巴细胞白血病(Acute T lymphoblastic leukemia,T-ALL)是一类起源于T淋巴细胞前体细胞的恶性克隆性疾病,是具有强侵袭性和异质性的血液系统恶性肿瘤。T-ALL在儿童ALL中约占15%,在成人ALL中约占25%,是ALL中恶性程度较高的一种类型。尽管由于治疗方案上的改进,目前T-ALL的治疗效果有了很大的提高,但其预后仍然较差。所以迫切需要寻找高效、安全的治疗药物。4’-叠氮-2’-脱氧-2’-氟阿拉伯胞苷(4’-azido-2’-deoxy-2’-fluoroacytidine,FNC)是有自主知识产权的新型胞嘧啶核苷类似物。课题组前期的研究结果发现FNC能有效抑制伯基特淋巴瘤、套细胞淋巴瘤及非小细胞肺癌的增殖,但FNC能否抑制急性T淋巴细胞白血病还是未知。本课题选用2种人急性T淋巴细胞白血病细胞(Jurkat、MOLT-4),研究FNC对T-ALL的作用及其机制,为将FNC开发成抗肿瘤药物提供实验依据。方法:(1)CCK8法检测FNC对急性T淋巴细胞白血病Jurkat、MOLT-4细胞增殖的影响。(2)流式细胞术检测Jurkat、MOLT-4细胞经FNC处理后细胞凋亡率与细胞周期分布。(3)吖啶橙/溴化乙啶(AO/EB)双荧光染色法检测FNC处理后Jurkat、MOLT-4细胞凋亡。(4)采用Transwell实验检测FNC对Jurkat、MOLT-4细胞迁移和侵袭的影响。(5)实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测FNC对Jurkat、MOLT-4细胞中PTEN、Bax、Bcl-2、Caspase-3 m RNA表达的影响。(6)蛋白免疫印迹(Western Blot)实验检测FNC对Jurkat、MOLT-4细胞PI3K/AKT和JAK/STAT3信号通路相关蛋白表达的影响。(7)蛋白免疫印迹(Western Blot)检测应用PI3K抑制剂(LY294002)后FNC对Jurkat细胞中PI3K/AKT通路相关蛋白表达的影响。(8)蛋白免疫印迹(Western Blot)检测应用JAK1抑制剂(Ruxolitinib)后FNC对Jurkat细胞中JAK/STAT3通路相关蛋白表达的影响。(9)蛋白免疫印迹(Western Blot)检测应用PI3K/AKT和JAK/STAT3通路激动剂(IGF-1)后FNC对Jurkat细胞中两个通路相关蛋白表达的影响。结果:(1)FNC可显著抑制Jurkat、MOLT-4细胞的增殖,具有明显的时间和剂量依赖性(P<0.01)。(2)FNC作用后,Jurkat、MOLT-4细胞出现凋亡形态的改变,细胞凋亡率显著增加(P<0.05)。(3)FNC可阻滞Jurkat、MOLT-4细胞周期于G0/G1期(P<0.05)。(4)FNC可显著抑制Jurkat、MOLT-4细胞的迁移和侵袭,各实验组的细胞迁移力和侵袭力呈剂量依赖性降低(P<0.05)。(5)经FNC处理后Jurkat、MOLT-4细胞中PTEN、Caspase-3、Bax基因表达量增加,而Bcl-2基因表达量降低,具有明显的剂量依赖性(P<0.01)。(6)FNC处理后,Jurkat、MOLT-4细胞中p-PI3K、p-AKT1、p-STAT3、p-JAK1、Bcl-2、BCAT1、Vimentin、MMP2和MMP9蛋白表达量减少,Bax和Caspase-3蛋白表达量增加(P<0.05)。(7)应用PI3K抑制剂LY294002后,增强了FNC对Jurkat、MOLT-4细胞中PI3K/AKT信号通路的抑制作用(P<0.01)。(8)应用JAK1抑制剂Ruxolitinib后,增强了FNC对Jurkat、MOLT-4细胞中JAK/STAT3信号通路的抑制作用(P<0.05)。(9)应用PI3K/AKT和JAK/STAT3通路激动剂IGF-1后减弱了FNC对PI3K/AKT和JAK/STAT3信号通路的抑制作用(P<0.05)。结论:(1)FNC在体外可显著抑制T-ALL的增殖和侵袭。(2)FNC可通过调控PI3K/AKT、JAK/STAT3信号通路抑制T-ALL的增殖和侵袭。