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背景:急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)是一种高度侵袭性的血液系统恶性疾病,存在死亡率高、复发率高的特点,其发病机制尚不完全清楚。化疗仍是当前AML治疗的主要方法,但是,肿瘤的耐药以及治疗相关的毒性常常是导致AML治疗失败的原因。因此,开展新型药物的研究和应用是增强肿瘤敏感性和降低治疗相关毒性的重要途径,为改善AML患者的生存和预后提供新的思路。研究发现,由组蛋白去乙酰化酶抑制剂伏立诺他的异羟肟酸替代DNA损伤剂苯达莫司汀的侧链合成的一种新型化合物NL-101的单药使用在AML中具有疗效,联合使用其他化疗药物有望进一步提高其作用效果,但是相关证据包括潜在毒性尚不清楚。作为最常用的化疗药物,柔红霉素和阿糖胞苷成为了首选对象。在本研究中,我们首先将NL-101与柔红霉素联合使用,以了解其在体内外作用的疗效与安全性,并探索它们的联合使用在治疗AML中是否具有协同作用及其作用的机制。然后,为了能够进一步延伸我们的研究,我们同样探讨了 NL-101与阿糖胞苷联合使用的协同作用及其作用的机制,为临床治疗白血病提供理论依据。材料与方法:(1)将不同浓度的NL-101作用于不同AML细胞株及AML患者原代细胞48小时,采用MTS法检测NL-101单药对AML细胞的增殖抑制作用;(2)通过在AML细胞株和原代AML细胞中单独使用不同浓度的NL-101、柔红霉素和阿糖胞苷以及将NL-101分别与柔红霉素或阿糖胞苷联合使用,来观察不同方法对细胞的增殖抑制作用(MTS法检测),并计算两药联合指数;(3)采用流式细胞术检测单独及联合使用不同浓度药物对AML细胞株MV4-11、HL-60的促凋亡作用;(4)尾静脉注射MV4-11-Luc细胞至NSG小鼠体内构建AML小鼠模型并将小鼠随机分为4组(对照组、NL-101组、柔红霉素组和联合组),每7天对小鼠进行荧光成像,监测小鼠体内肿瘤负荷,小鼠发病后予以相应治疗。待小鼠双下肢瘫痪,给予安乐死并收集骨髓细胞,检测细胞中抗人CD45抗体的表达情况,记录小鼠生存时间并进行分析。探究NL-101联合柔红霉素在体内的作用效果及安全性;(5)NL-101单药及其分别与柔红霉素或阿糖胞苷联合使用处理MV4-11、HL-60细胞48小时后,采用westerm-blot的方法检测凋亡相关蛋白和DNA损伤相关蛋白的表达情况。(6)统计学分析,采用独立样本t检验进行两组间比较,采用Kaplan-Meier法进行生存分析。上述统计学分析中,p<0.05被认为该结果具有统计学意义。结果:(1)不同浓度的NL-101作用于AML细胞株以及原代AML细胞48小时均具有抑制细胞增殖作用且具浓度依赖性,不同细胞株和原代AML细胞对NL-101的敏感性不同;(2)NL-101联合柔红霉素或阿糖胞苷在AML细胞株以及原代AML细胞中作用48小时均具有协同抑制细胞增殖作用;(3)NL-101单药及联合柔红霉素或阿糖胞苷作用于MV4-11、HL-60细胞48小时具有促进细胞凋亡作用且具有浓度依赖性;联合用药组凋亡明显高于单药组(^<0.05);(4)在体内实验中,NL-101联合柔红霉素能够显著延长AML小鼠的生存时间、降低小鼠肿瘤负荷(p<0.001)。(5)NL-101单药及联合柔红霉素或阿糖胞苷处理MV4-11、HL-60细胞48小时后,联合用药处理的细胞凋亡相关蛋白PARP及Caspase家族中的Caspase-3、-7均出现了明显的剪切带。NL-101与柔红霉素的联合还能使Bcl-2家族中的促凋亡蛋白BAD和BIM出现上调;(6)NL-101单药及联合柔红霉素或阿糖胞苷处理MV4-11、HL-60细胞后,与DNA双链断裂相关的γ-H2AX蛋白在联合用药处理的细胞中出现明显上调,DNA损伤检查点相关蛋白P-ATM、P-ATR、P-CHK1、P-CHK2出现明显上调。结论:NL-101对AML细胞株以及原代AML细胞具有增殖抑制作用,其联合柔红霉素或阿糖胞苷均具有协同抑制细胞生长与促进凋亡作用。小鼠体内实验证实NL-101联合柔红霉素能协同降低AML小鼠肿瘤负荷,延长小鼠生存。进一步对机制的探究中发现,NL-101联合柔红霉素或阿糖胞苷均能通过增强DNA损伤增加细胞凋亡,从而实现对AML细胞的杀伤作用。综上所述,NL-101与传统化疗药物(如柔红霉素、阿糖胞苷)联合使用具有协同抗AML作用,且可能是通过协同增强DNA损伤作用诱发细胞凋亡,最终导致细胞死亡。