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目的:1.运用化疗药物阿霉素(doxorubicin,DOX)处理白血病细胞株K562,诱导获得性耐药的产生,以此模型为基础将中药汉防己甲素(tetrandrine,TTD)与诱导剂量的阿霉素联合作用于K562细胞,观察细胞mdr1基因和P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)表达水平,检测P-gp的功能状态,验证汉防己甲素对阿霉素诱导的多药耐药的干预效果;2.从mdr1基因的转录调控机制着手在基因、蛋白表达以及转录因子活性三个水平探讨汉防己甲素干预mdr1基因过表达的机制,并初步探讨细胞凋亡在耐药干预过程中的作用。方法:1.采用四唑蓝(MTT)比色法观察汉防己甲素对白血病细胞K562的毒性作用,计算并选取汉防己甲素对K562细胞的IC5、IC10、IC20进行以下实验;2.以0.6μg/ml阿霉素单用或0.6μg/ml阿霉素联合不同浓度的汉防己甲素(0.5、1.0μg/ml、2.0μg/ml分别为IC5、IC10、IC20)为处理因素作用于K562细胞;3.采用逆转录多聚酶链反应(RT-PCR法)检测mdr1、NF-κB、c-jun、YB-1、survivin基因的mRNA表达水平;4.用流式细胞术(flow cytometry,FCM)检测各组细胞的P-gp表达水平;5.用胞内罗丹明123(Rho123)潴留试验检测处理前后P-gp的功能状态;6.用免疫印迹反应(Western blot法)检测K562细胞中转录因子NF-κB、c-jun、YB-1的核内蛋白表达量的改变;7.用凝胶迁移滞后实验(EMSA)方法检测各组细胞中转录因子NF-κB、c-jun与DNA的结合活性;8.用Annexin V法检测阿霉素和汉防己甲素分别单独作用以及两者联合作用对K562细胞凋亡的影响。结果:1.与空白对照K562细胞相比,0.6μg/ml阿霉素作用24h可诱导mdr1 mRNA表达的上调(P<0.05),0.5μg/ml汉防己甲素与0.6μg/ml阿霉素联合作用后mdr1 mRNA表达与阿霉素单独作用组无明显差异(P>0.05),1μg/ml汉防己甲素与阿霉素联合作用后mdr1mRNA的表达低于阿霉素单独作用组(P<0.05)而高于空白对照组(P<0.05),2.0μg/ml汉防己甲素与阿霉素联合作用后能显著抑制阿霉素诱导的mdr1 mRNA的过表达(P<0.01),与空白对照组差异无显著性(P>0.05);2.对2.0μg/ml汉防己甲素与阿霉素联合作用组进一步研究显示与mdr1 mRNA表达相一致,阿霉素能诱导mdr1基因的编码产物P-gp的过表达,汉防己甲素与阿霉素联合作用组P-gp的表达明显被抑制(P<0.05)与K562细胞无明显差异(P>0.05);3.阿霉素诱导P-gp表达增加的同时也使其功能上调(P<0.05),汉防己甲素与阿霉素联合作用后,随着P-gp表达的下降其功能也被抑制,明显低于阿霉素单独作用组(P<0.05)而与K562细胞的差异无显著性(P>0.05);4.阿霉素单独作用后细胞内NF-κB mRNA和蛋白表达上调(P<0.05),汉防己甲素与阿霉素联合作用后阿霉素诱导的NF-κB mRNA和蛋白的过表达均被抑制(P<0.05),阿霉素单独作用组NF-κB蛋白核内表达与空白对照组相比上调2.05倍,联合作用组的蛋白表达较阿霉素单独作用组下调了49%,EMSA结果显示:阿霉素单独处理组NF-κB与DNA的结合较空白对照组减少,而汉防己甲素与阿霉素联合作用组NF-κB与DNA的结合较阿霉素单独作用组增加;5.阿霉素单独作用后细胞内c-jun mRNA和蛋白表达下调(P<0.05),汉防己甲素与阿霉素联合作用后c-jun mRNA和蛋白表达增加(P<0.05),阿霉素单独作用组c-jun蛋白的核内表达与对照组细胞相比下降了72%,联合作用组细胞核内c-jun蛋白的表达水平较阿霉素单独作用组增加3.64倍,EMSA结果显示:阿霉素单独处理组c-jun与DNA的结合较空白对照组减少,而汉防己甲素与阿霉素联合作用组c-jun与DNA的结合较阿霉素单独作用组增加;6.阿霉素单独作用后细胞内YB-1mRNA和蛋白表达与空白对照组相比有所增加(P<0.05),汉防己甲素与阿霉素联合作用组YB-1 mRNA和蛋白表达与阿霉素单独作用组相比无明显变化(P>0.05),阿霉素单独作用组与联合作用组的YB-1蛋白细胞核内表达分别比空白对照组上调了2.72、2.80倍;7.阿霉素单独作用组survivin mRNA表达与空白对照组无明显变化(P>0.05),汉防己甲素与阿霉素联合作用组survivin mRNA表达较阿霉素单独作用组和空白对照组减少(P<0.05)。AnnexinⅤ结果显示:阿霉素单独作用组K562细胞的凋亡程度与空白对照组相比稍有增加,2.0μg/ml汉防己甲素单独作用后K562细胞凋亡无明显变化,联合作用组细胞凋亡程度较空白对照组明显增加。结论:1.阿霉素作用后K562细胞中mdr1 mRNA及其编码产物P-gp表达明显增加,P-gp的药物外排泵功能增强,导致细胞内药物积聚减少,产生耐药,汉防己甲素可干预阿霉素诱导的mdr1 mRNA、P-gp的表达和P-gp的功能的上调,而且汉防己甲素的作用方式呈浓度依赖性,2.0μ/ml为在本实验模型中抑制mdr1 mRNA过表达的最佳作用浓度;2.汉防己甲素干预mdr1基因过表达的机制可能与其抑制了NF-κB的表达以及增加c-Jun的表达有关,而汉防己甲素对YB-1的表达无明显影响;3.汉防己甲素能抑制K562细胞中抗凋亡蛋白survivin mRNA的表达,增加阿霉素导致的K562细胞凋亡,这是汉防己甲素干预耐药发生的又一机制。综上,汉防己甲素可通过多种机制干预阿霉素诱导的白血病细胞多药耐药的产生,为临床化疗提供新的治疗策略。