非平面多环芳烃[4]helicenium通过促进凋亡选择性杀伤血液恶性肿瘤细胞

作     者：何小珍 周雁 张元亮 刘培峰 HE Xiaozhen;ZHOU Yan;ZHANG Yuanliang;LIU Peifeng

作者机构：上海交通大学医学院附属仁济医院中心实验室上海200127 上海交通大学医学院附属瑞金医院上海血液学研究所医学基因组学国家重点实验室上海200025 上海交通大学医学院附属仁济医院上海市肿瘤研究所癌基因及相关基因国家重点实验室上海200032 

出 版 物：《肿瘤》 (Tumor)

年 卷 期：2020年第40卷第9期

页      面：589-601页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(编号:81771968) 

主　　题：血液肿瘤 非平面多环芳烃 细胞增殖 细胞凋亡 细胞周期 DNA损伤 

摘      要：目的:研究非平面多环芳烃[4]helicenium对血液恶性肿瘤细胞增殖、细胞周期和凋亡的影响,并探讨可能的作用机制。方法:用不同质量浓度的[4]helicenium(0~100μg/mL)分别处理血液恶性肿瘤Kasumi-1、HL-60、K-562、Raji和U-937细胞,采用CCK-8法检测[4]helicenium对5株细胞增殖的影响并计算对各株的半数抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)。以[4]helicenium对Kasumi-1、HL-60、Raji、K-562和U-937细胞各自的IC50为作用浓度处理后,FCM法检测[4]helicenium对细胞周期的影响;实时荧光定量PCR法检测[4]helicenium对5株细胞中细胞周期相关基因细胞周期蛋白A2(cyclin A2)、cyclin B1、cyclin B2,DNA复制相关基因微小染色体维持复合体2(mini-chromosome maintenance complex 2,MCM2)、MCM3、MCM4、MCM6、GINS复合体亚基1(GINS complex subunit 1,GINS1)、GINS4、复制起始复合体亚基5(origin recognition complex subunit 5,ORC5)、核糖核苷酸小亚基M2(ribonucleotide reductase M2,RRM2),DNA修复相关基因范可尼贫血互补群A(Fanconi anemia complementation group A,FANCA)、FANCB、FANCC、FANCD2、FANCE、FANCG、FANCI、FANCL、FA核心复合体相关蛋白100基因(FA core complex associated protein 100,FAAP100)mRNA的表达水平;蛋白质印迹法检测对磷酸化细胞分裂周期2(phospho-cell division cycle 2,p-CDC2)、MCM4、FANCA以及DNA损伤蛋白磷酸化组蛋白H2AX(phospho-histone H2AX,γH2AX)表达水平的影响。FCM法检测[4]helicenium对细胞凋亡的影响。结果:[4]helicenium对Kasumi-1、HL-60、Raji、K-562和U-937细胞的IC50值分别为5.659、5.786、18.700、19.860和26.970μg/mL;[4]helicenium对Kasumi-1和HL-60细胞的抑制作用最明显,其次为Raji和K-562细胞,对U-937细胞的抑制率最低。[4]helicenium可使血液恶性肿瘤细胞周期阻滞在不同阶段,Kasumi-1、HL-60和U-937细胞被阻滞在G2/M期(P值均0.01),Raji细胞被阻滞在G0/G1期(P0.05),K-562细胞阻滞在S期(P0.01)。[4]helicenium可明显下调Kasumi-1、HL-60、K-562、Raji和U-937细胞中细胞周期相关基因cyclin A2、cyclin B1和cyclin B2,DNA复制相关基因MCM2、MCM3、MCM4、MCM6、GINS1、GINS4、ORC5和RRM2和DNA修复相关基因FANCA、FANCB、FANCC、FANCD2、FANCE、FANCG、FANCI、FANCL和FAAP100 mRNA的表达水平(P值均0.05)以及p-CDC2、MCM4和FANCA蛋白的表达水平(P值均0.05),同时显著上调DNA损伤蛋白γH2AX的表达水平(P值均0.05)。[4]helicenium可促进Kasumi-1、HL-60、Raji、K-562和U-937细胞发生凋亡,但相较于K-562、Raji和U-937细胞,[4]helicenium对Kasumi-1和HL-60细胞凋亡的诱导作用较明显(P值均0.0001)。结论:[4]Helicenium通过细胞周期的停滞、抑制DNA复制、诱导DNA损伤和抑制DNA修复途径,不同程度地抑制血液恶性肿瘤细胞的增殖;同时通过促进细胞凋亡选择性杀伤急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)-M2型白血病细胞株Kasumi-1和HL-60。