内质网应激在三氧化二砷抑制HL-60增殖过程中的效应机制

作     者：张闪闪 李天一 王晓琴 张波 

作者机构：石河子大学药学院 新疆植物药资源利用教育部重点实验室新疆石河子832002 

出 版 物：《中国药理学通报》 (Chinese Pharmacological Bulletin)

年 卷 期：2017年第33卷第11期

页      面：1589-1595页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100101[医学-人体解剖与组织胚胎学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No 81460566 U1603122) 

主　　题：急性早幼粒细胞白血病 三氧化二砷 内质网应激 分化 凋亡 MCODE算法 

摘      要：目的探究三氧化二砷(ATO)引起内质网应激的效应机制,为掌控急性早幼粒白血病治疗药物监测提供间接药理学指标。方法通过ATO的毒理学数据库关联基因数据整理建立蛋白-蛋白互作网络,使用MCODE算法对网络拓扑关系聚类分析寻找关联基因群;采用HL-60细胞模型进行实验研究。MTT法评价ATO对HL-60的细胞毒活性;Realtime PCR法检测细胞内质网应激相关基因表达变化;Western blot检测内质网应激相关蛋白表达水平;用ER-Tracker Red对内质网进行特异性荧光染色;流式细胞技术检测细胞分化及凋亡指标变化。结果 ATO相关的206个基因PPI网络中有3 794对关系,排名前4的基因群中内质网应激模块凸显;ATO能抑制HL-60细胞增殖,并呈浓度依赖性;ATO在给药4 h即可引起细胞内质网应激,GRP78和GRP94表达较明显,随着时间延长基因表达水平变化明显,1~4μmol·L^(-1)引起GRP78、GRP94和Nrf2表达,8μmol·L^(-1)引起CHOP大量表达。ATO在1、2μmol·L^(-1)时引起e IF2α蛋白磷酸化水平增加,在8μmol·L^(-1)时诱导CHOP蛋白大量表达;内质网染色结果显示,4、8μmol·L^(-1)的ATO诱导内质网的肿胀;流式结果表明ATO在1μmol·L^(-1)时引起细胞分化,在2μmol·L^(-1)时出现明显分化群,4、8μmol·L^(-1)时细胞分化同样明显,但在8μmol·L^(-1)时细胞同时出现凋亡群。结论 ATO抑制HL-60细胞增殖过程中出现内质网应激,并呈浓度依赖性阶段性切换效应。