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白血病是一种造血干细胞性克隆性疾病,近年来,白血病已经占据了我国肿瘤性疾病的第六位。白血病和其他肿瘤一样,具有异常分化、增殖不受限制和凋亡失常等特点。现在临床上有多种治疗方法,除了放射性治疗、化学性治疗,还有靶向性治疗、干细胞治疗等,但是目前的治疗方法都有各自的优缺点。近年来,传统中药以及其有效成分的抗肿瘤活性得到越来越多人的关注。吴茱萸碱(evodiamine,Evo)是从中药吴茱萸中提取出来的有效成分之一,具有降血压、降血糖、镇痛、减肥和抗肿瘤等多种生物学效应。研究报道显示,组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs)的异常激活和表达与肿瘤的发生发展有着十分密切的关系,HDACs作为癌症治疗的靶点已经引起了众多科研人员的关注。组蛋白去乙酰化酶抑制剂(histone deacetylase inhibitor,HDACi)作为新型的抗肿瘤药物,部分已经用于临床治疗。我们提出假设:Evo的抗肿瘤效应可能和HDACs有关联。本研究以人红白血病K562细胞作为实验对象,探讨Evo对K562细胞增殖和凋亡的影响,以及Evo对K562细胞的表观遗传修饰作用,为中药的临床应用提供实验依据。目的研究Evo对人红白血病K562细胞增殖与凋亡以及组蛋白乙酰化的影响,并探究在K562细胞中HDACs的改变与细胞凋亡的关系。方法体外培养人红白血病K562细胞株,分别加入Evo 1,2,4,8,16μmol/L继续培养24,48和72 h,CCK-8法检测Evo对K562细胞的增殖抑制作用;倒置显微镜下观察Evo对K562细胞生长的影响;流式细胞术检测Evo对K562细胞周期和凋亡的影响;化学比色法检测K562细胞内组蛋白乙酰化酶和组蛋白去乙酰化酶的活性;Western blot检测K562细胞周期相关蛋白、凋亡执行蛋白、组蛋白去乙酰化酶以及其下游信号通路中主要蛋白分子的表达。结果1.CCK-8结果显示:吴茱萸碱对K562细胞的增殖具有十分明显的抑制作用;吴茱萸碱在1~16μmol/L浓度范围内,其抑制作用呈现浓度依赖性,并且随着时间的延长,吴茱萸碱的抑制作用逐渐增加(72h内)。2.倒置显微镜下可见对照组K562细胞生长状况良好,而加入吴茱萸碱诱导48 h后,K562细胞的数量明显减少。3.流式细胞术结果显示:吴茱萸碱可将K562细胞阻滞在G0/G1期;2、4、8μmol/L吴茱萸碱诱导K562细胞48 h后,其凋亡率从空白对照组的(2.79±1.01)%分别增加至(11.47±1.05)%、(12.77±0.79)%和(18.58±1.37)%,差异具有明显统计学意义(P<0.01)。4.化学比色法结果显示:吴茱萸碱可以降低K562细胞HDACs的活性,提高HATs的活性。5.Western blot结果显示:吴茱萸碱可以提高K562细胞中组蛋白H3的乙酰化水平。吴茱萸碱作用K562细胞后,Bcl-2、CDK4、Cyclin D1、HDAC1-3、HDAC6、JNK、p-ERK蛋白的表达下调,Bax、Caspase-3(激活型)、p21、p16、p-p38、p38、p-JNK蛋白的表达上调,而ERK蛋白表达无明显变化(P>0.05)。结论1.吴茱萸碱可以明显抑制K562细胞的生长与增殖,且其抑制作用呈时间和浓度依赖性。2.吴茱萸碱可以通过调控周期相关蛋白的表达,将K562细胞阻滞在G0/G1期。3.吴茱萸碱能诱导K562细胞组蛋白乙酰化水平的提高,并通过激活HDACs下游信号通路来影响细胞的增殖和凋亡。