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目的:别欧前胡素是一种从中草药白芷中提取出来的香豆素,研究发现中药白芷及其单体在多种癌症模型中均表现出抗肿瘤活性,如肺癌,胃癌,乳腺癌等,然而,据我们所知,别欧前胡素对HL-60细胞的作用及其机制尚未明确。本研究旨在探讨别欧前胡素对HL-60细胞的体外抗肿瘤作用及机制。方法:1.采用CCK-8和台盼蓝拒染法,明确别欧前胡素对HL-60细胞增殖能力的影响。2.采用流式细胞仪检测别欧前胡素对HL-60细胞凋亡及周期的影响。3.采用western blot及RT-PCR法检测在别欧前胡素诱导HL-60细胞凋亡过程中Bcl-2,Bax,cleaved-caspase8,-9,-3蛋白及Bcl-2,Bax mRNA的表达情况。4.采用Oncomine分析差异基因IARS2在AML患者骨髓及非AML患者骨髓中的表达情况。5.用Ualcan数据库分析,在AML患者骨髓中IARS2表达量的高低与患者生存率之间的相关性。6.采用Western blot及RT-PCR法验证差异基因IARS2在别欧前胡素组及DMSO组中的表达情况。7.采用微阵列分析,别欧前胡素组与DMSO组差异基因;8.用Western blot分析不同浓度及不同作用时间的别欧前胡素处理HL-60细胞后MAPK相关蛋白:P-JNK、JNK、P-P38、P38、P-ERK、ERK表达情况;并分别使用SP600125、SCH772984、SB203580抑制HL-60细胞中P-JNK、P-P38、P-ERK的表达,观察别欧前胡素作用后每组Cleaved-caspase3的表达情况,明确P-JNK、P-P38、P-ERK在别欧前胡素诱导HL-60细胞凋亡中的作用;9.别欧前胡素处理HL-60细胞后,HL-60细胞中PML-RARA的表达情况。结果:1.CCK-8检测结果提示别欧前胡素处理后的HL-60细胞增殖明显受限,且抑制作用随着用药浓度的增加逐渐增加,当药物浓度为50μg/ml时其抑制作用最明显;别欧前胡素作用后的HL-60细胞台盼蓝染色率增高。2.随着别欧前胡素用药浓度的增加,HL-60细胞的凋亡率明显增加,以晚期凋亡为主,将HL-60细胞阻滞于S期。3.RT-PCR的检测结果提示药物组BAX的表达较对照组明显增加,而抑制凋亡因子Bcl-2的表达受抑;Western blot检测结果与RT-PCR一致,且cleaved-caspase-8,-9,-3的蛋白表达显著增加。4.Oncomine数据库的分析表明,与非-AML患者的骨髓相比较,AML患者骨髓中的IARS2基因的表达明显增加(P=2.11E-4),IARS2表达越高患者的预后越差。5.Western blot及RT-PCR分析表明别欧前胡素处理后的HL-60细胞中IARS2蛋白及mRNA的表达逐渐减少,差异具有显著的统计学意义。6.微阵列分析提示,IARS2,IER3,HK3,ETV1,NTHL1,SOX4,PAOX在别欧前胡素组与DMSO组之间存在差异表达,且差异均具有显著的统计学意义;7.Western blot的分析结果提示P-JNK/JNK,P-ERK/ERK,P-P38/P38比值随着用药浓度的增加逐渐增加(P<0.05),当P-ERK,P-P38的表达被抑制时,Cleaved-caspase-3的表达与单纯药物组比较明显下调;而抑制P-JNK的表达后,Cleaved-caspase-3的表达与别欧前胡素组相比无显著的差异;8.别欧前胡素处理HL-60细胞后,细胞内PML-RARA的表达明显下降。结论:1.别欧前胡素可抑制HL-60细胞增殖,并诱导凋亡;2.别欧前胡素主要通过死亡受体途径及线粒体途径诱导HL-60细胞凋亡;3.IARS2在AML患者骨髓中高表达,且IARS2表达量越高患者的预后越差;4.别欧前胡素可通过抑制IARS2的表达提高AML患者的生存率;5.ERK及P38 MAPK信号通路的激活在别欧前胡素诱导HL-60细胞凋亡的过程中起重要作用;6.别欧前胡素可诱导HL-60细胞进一步分化。