三氧化二砷对肝癌细胞系SMMC-7721凋亡及 Smac caspase-9、caspase-3 蛋白表达的影响

目的：研究三氧化二砷（As203）对人肝癌细胞SMMC-7721的促凋亡作用及对Smac、caspase-9、caspase-3表达的影响。方法：人肝癌细胞SMMC-7721经As20,处理,共分为四组,分别为空白对照组、低剂量组、中等剂量组、高剂量组。分别采用MTT、Hoechst33258染色法、Annexin V-FITC／PI双染法观察其对SMMC．7721细胞增殖的抑制,凋亡细胞核的形态学变化,以及诱导凋亡作用;采用Westemblot法检测凋亡相关蛋白Smac、caspase-9、caspase-3表达的变化。结果：MTT显示：As203在体外能明显抑制SMMC-7721的生长,具有时间剂量依赖关系,与空白对照组相比,其余三组细胞生存率明显下降,差异均有统计学意义（P〈0．05）;Hoechst33258显示细胞呈明显的凋亡细胞形态学特征,具有剂量依赖性;AnnexinV-FITC／PI双染法显示：As203作用24小时可诱导SMMC-7721细胞凋亡,且呈剂量依赖性,与空白对照组相比（2．69±0．58）,其余三组（4．01±0．58）、（5．99±1．69）、（9．26±2．34）差异均有统计学意义（P〈0．05）;Westernblot显示：As2O3作用SMMC-7721细胞24小时,Smac、caspase-9、caspase-3表达上升,呈剂量依赖性,与空白对照组相比,其余三组蛋白表达量明显增加,差异均有统计学意义（P〈0．05）。结论：-定量的As203能抑制SMMC-7721细胞增殖,促进其凋亡,其机制可能与调控Smac、caspase-9、caspase-3表达有关。     

化毒为药:三氧化二砷对急性早幼粒白血病治疗作用的发现

在三氧化二砷(arsenic trioxide,ATO)被视为"对急性早幼粒白血病(APL)病人最为有效的单体"的情况下,令人惊讶的是:最重要的发现者鲜为人知,其原始论文迄今未被一篇英文研究论文所引用.该发现产生于20世纪70年代初期,当时大多数中国科学家和医生处于困难时期.始于乡村中医针对性含糊的复方,张亭栋与同事于20世纪70年代提出复方中单一的化学分子起作用、其最敏感对象为APL.张亭栋和同事20多年的工作扫除了"能否"和"如何"有效使用ATO的困惑.此后中国和西方的其他研究者跟随张亭栋等的先驱工作.张亭栋小组回顾性分析自己的资料证明APL确实为ATO最敏感的对象.张亭栋所在医院另一研究组将原本微量的氯化亚汞从配方中完全去除证明ATO单独可以治疗APL.1998年西方研究者发表重复和证明中国发现的论文导致ATO疗法被广泛接受.不过,ATO相关英文论文的西方或中国作者皆未引用张亭栋等在20世纪70年代的文章.本文集中介绍张亭栋等的早期文献,但也提示进一步研究和验证中国报道ATO对其他肿瘤的作用,认为中国刊物发表的一些发现可能对病人有相当价值,其他国家的医生可能得益于有最大病人群落的中国医生之临床经验.     

CHOP在三氧化二砷诱导SMMC-7721 凋亡中的作用

目的:探讨CHOP在三氧化二砷(Arsenic Trioxide,As_2O_3)诱导肝癌细胞系SMMC-7721凋亡中的作用。方法:通过MTT法观察不同浓度的As_2O_3对肝癌细胞系SMMC-7721增殖活性的影响;通过流式细胞术检测不同浓度的As_2O_3作用后,SMMC-7721细胞的凋亡率;以Western-blot方法检测As_2O_3处理SMMC-7721细胞后,内质网应激相关蛋白GRP78,CHOP的变化。通过CHOP siRNA沉默CHOP后,观察As_2O_3对SMMC-7721细胞凋亡的影响。结果:As_2O_3能显著抑制SMMC-7721细胞的增殖活性,并呈剂量依赖性诱导SMMC-7721细胞的凋亡;Western blot结果显示三氧化二砷诱导内质网应激相关蛋白的表达。CHOP siRNA沉默CHOP后能够显著抑制As_2O_3对SMMC-7721细胞凋亡的诱导。结论:As_2O_3诱导SMMC-7721细胞凋亡可能与其诱导CHOP表达有关。     

三氧化二砷对心肌细胞膜延迟整流钾通道蛋白表达的影响研究

目的:观察不同剂量的三氧化二砷(arsenic trioxide,As2O3)对心肌细胞膜上延迟整流钾电流蛋白表达的影响。方法:将豚鼠随机分为4组:正常对照组、As2O3小剂量组(0.4 mg/kg)、中剂量组(0.8 mg/kg)、大剂量组(1.6 mg/kg),给药后不同时间间隔记录心电图,测量QT间期和RR间期,计算QTc的值的变化,同时应用荧光免疫组化技术检测心肌延迟整流钾通道IKr、IKs通道蛋白的表达量。结果:1在不同剂量的As2O3作用下,0.8 mg/kg和1.6 mg/kg As2O3组的豚鼠QTc明显延长,并且这种延长作用与给药剂量和时间密切相关。在2 h的观察时间内,0.8 mg/kg和1.6 mg/kg As2O3分别使QTc从对照组的324±7 ms延长到368±11 ms(P0.01)和388±11 ms(P0.01)。2大剂量组豚鼠心肌缓慢型延迟整流钾通道Kv LQT1和GPERG蛋白表达与对照组相比显著降低(P0.01)。结论:As2O3对豚鼠心肌QT间期有明显延长效果,其机制可能与降低Kv LQT1和GPERG蛋白的表达,影响了钾通道的功能有关。     

The cell cycle related apoptotic susceptibility to arsenic trioxide is associated with the level of reactive oxygen species

Double staining flow cytometry was performed using 7-amino actinomycin D and 6-carboxy-2‘,7‘-dichlorodihydrofluorescein diacetate, to detect the level fluctuation of reactive oxygen species (ROS) during the cell cycle of normal NB4 cells. Our results showed that NB4 cells possessed higher level of ROS in G2/M phase than in G1 and S phases. Double staining flow cytometry, with TdT mediated dUTP nick end labeling (Tunel) and propidium iodide(PI), indicated that As2O3 (2μM) could induce apoptosis in NB4 cells prevailingly from G2/M phase, and this efficacy was enhanced upon co-administration of 2, 3-dimethoxy-1, 4-naphthoquinone (DMNQ) (2.5μM) which could produce the endogenous ROS. These results suggested that different ROS level in different cell cycle phases of NB4 cells might determin the selective induction of G2/M apoptosis and the cells‘ susceptibility to apoptosis by As2O3.     

三氧化二砷对人胃腺癌细胞株SGC-7901细胞核及线粒体作用的实验研究

目的:研究三氧化二砷(As203)对人胃腺癌细胞株SGC-7901的生物效应及其对线粒体和半胱氨酸蛋白酶家族-3(caspase-3)的作用.方法:通过MTT比色实验检测不同浓度As2O3对该细胞株的生长抑制作用;经Hoechst 33258染色后用荧光显微镜观察细胞核的形态变化;经过细胞线粒体膜电位检测区分凋亡细胞与正常细胞,并经流式细胞仪分析;caspase-3吸光度检测法测定As2O3组caspase-3的活化程度.结果:As2O3明显抑制SGC-7901人胃腺癌细胞的生长,抑制作用的强度呈时间依赖性(方差分析,P<0.01);Hoechst 33258染色后荧光显微镜观察细胞核固缩碎裂边集呈强蓝色荧光;线粒体膜电位检测法,流式细胞仪检测法,caspase-3吸光度检测法均检测到胃腺癌细胞的凋亡.结论:As2O3破坏线粒体跨膜电位和激活caspase-3活性可能是As2O3诱导人胃腺癌SGC-7901细胞凋亡的重要机制.     

低氧诱导因子和白血病细胞分化

三氧化二砷（As2O3,ATO）是一种新发现的有效治疗急性早幼粒细胞白血病（acute promyelocytic leukemia,APL）的药物。研究发现,该药物在体外诱导细胞分化的能力不如体内明显。以此为基础,最近我们意外地发现模拟低氧化合物和中度低氧环境能够直接在体外诱导急性髓系白血病细胞分化,也选择性地加强三氧化二砷诱导的APL细胞分化。进一步地,间歇性低氧能够显著延长移植的白血病小鼠生存时间,并且抑制白血病细胞浸润并诱导其分化。以这些工作为基础,我们就低氧诱导白血病细胞分化的分子机制进行了深入研究。本文将就相关工作作一综述,并讨论有待进一步研究的问题。     

三氧化二砷对人脐静脉内皮细胞凋亡及VCAM-1/ICAM-1 表达的影响

目的:观察三氧化二砷(As2O3)对血管内皮细胞增殖、凋亡及VCAM-1/ICAM-1表达的影响,探讨As2O3对血管内皮细胞增殖生长以及炎症反应的影响。方法:人脐静脉内皮细胞(HUVEC)体外培养,以不同As2O3浓度及时间对其进行干预。采用CCK-8测定细胞增殖活性,流式细胞仪AnnexinⅤ/PI双染法检测细胞的凋亡率,实时荧光定量PCR检测VCAM-1mRNA表达,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测细胞间黏附分子(VCAM-1)及血管细胞黏附分子(ICAM-1)的表达情况。结果:当As2O3浓度在3μmol.L-1时HUVEC培养24 h的的凋亡率为(0.134±0.03)%,48 h为(3.305±0.53)%,72 h为(3.748±0.84)%(P<0.05),凋亡率均在一较低水平。当As2O3浓度>3μmol.L-1时HUVEC凋亡率明显增加(P<0.01)。不同浓度As2O3作用HUVEC48 h后检测上清液中ICAM-1与VCAM-1浓度时发现1μmol.L-1时VCAM-1表达即开始增加(123.32±3.78 mmol.L-1,P<0.01),而HUVEC表达ICAM-1含量与对照组相比差异并不明显(38.94±2.59 mmol.L-1,P>0.05),随着As2O3浓度的增加,HUVEC表达ICAM-1/VCAM-1的量均增加但敏感性不同。对照组及(1.0、2.0、3.0、4.0、5.0)μmol.L-1As2O3作用于HUVEC 48 h实时荧光定量PCR法检测VCAM-1mRNA表达量明显增加,与对照组相比实验组的表达量分别为(1.657±0.287,1.858±0.241,2.321±0.280,3.012±0.235,3.508±0.342)(P<0.01)。结论:As2O3可直接降低细胞活性,诱导细胞凋亡,并且呈一定的时间-浓度依赖性。在较低浓度时VCAM-1/ICAM-1的表达在一个相对较低的水平,随着As2O3浓度的逐渐升高,内皮细胞凋亡率增高,VCAM-1/ICAM-1表达增加,并且VCAM-1/ICAM-1对As2O3的敏感性呈现一定的差异性。     

三氧化二砷对MRL/Ipr狼疮鼠IFN-γ、IL-4表达和Th1/Th2平衡的影响

探讨三氧化二砷(ATO)对MRL/Ipr狼疮鼠IFN-γ、IL-4表达和Th1/Th2平衡的影响.将发病早期和晚期的MRL/Ipr狼疮鼠分别接受ATO、环磷酰胺(CTX)和生理盐水(NS)治疗2个月,然后用ELISA法测血清中IFN-γ、IL-4的浓度和抗ds-DNA抗体水平及四色流式细胞术测脾脏CD3 (T)细胞、CD3 CD4 (Th)细胞、CD3 CD4 IFN-γ IL-4-(Th1)细胞和CD3 CD4 IL-4 IFN-γ(Th2)细胞的百分率,从而研究ATO对MRL/lpr狼疮鼠IFN-γ、IL-4表达和Th1/Th2平衡的影响.发现给药后,3、5月龄ATO组MRL/lpr狼疮鼠血清抗ds-DNA抗体水平明显下降(P<0.05),其血清IFN-γ和IL-4浓度、Th1、Th2和CD3 细胞百分率均低于相应月龄的NS组(P<0.05),且NS组中5月龄组Th1/Th2值较3月龄组显著升高(P=0.003),而在ATO组中差异无统计学意义(P=0.187).因此,研究显示ATO能显著降低发病早期和发病晚期的MRL/lpr狼疮鼠血清抗ds-DNA抗体的水平,可抑制T细胞和Th细胞增生和活化功能,降低IFN-γ和IL-4的血清水平和细胞诱生水平,并在一定程度上逆转发病晚期的MRL/lpr狼疮鼠的Th1偏移.     

大黄素提高HeLa细胞对三氧化二砷促凋亡敏感性的研究

活性氧(reactive oxygen species,ROS)在三氧化二砷(arsenic trioxide,As2O3)诱导肿瘤细胞凋亡中扮演重要角色。本研究用一种天然蒽醌类物质——大黄素(emodin)作为提高HeLa细胞ROS水平的手段,考察其对As2O3促凋亡敏感性的影响,并探究可能涉及的信号传导机制。结果显示大黄素10μmol／L提高ROS并增加了HeLa细胞在As2O32μmol／L作用下的凋亡率,对正常成纤维细胞却无影响。该联合作用可以促进HeLa细胞线粒体跨膜电位降低;抑制转录因子NF-κB激活。本研究提示：大黄素通过提高ROS介导凋亡信号传导的增强和生存信号传导的抑制,增加HeLa细胞对As2O3促凋亡的敏感性。