MZ3可导致白血病细胞阻滞于G2/M期并诱发凋亡

【作者】 方亮； 徐丹青； 何俏军； 杨波；

【机构】 浙江大学药学院；

【摘要】 目的;MZ3为一人工合成的 CA-4类似物。在前期研究中我们发现,MZ3在体内和体外均有较好的抗白血病作用,并对待耐药细胞株也有较好的抑制作用。MZ3通过诱导细胞凋亡发挥抗肿瘤作用,但真正的作用靶点并不明确。进一步研究发现,MZ3可使白血病细胞阻滞于 G2/M 期,随后诱导凋亡。本研究目的是为探索 MZ3导致白血病细胞阻滞于 G2/M 期的机理, 明确 MZ3的抗白血病作用靶点。方法:MTT 法用于测定 MZ3对白血病细胞的抑制作用;PI 染色结合流式细胞术用于测定细胞凋亡和周期分布;琼脂糖电泳用于观察细胞内 DNA 碎片; Western blot 用于检测细胞内蛋白表达与活性变化;免疫荧光法用于观察细胞内微管蛋白聚合情况。结果:MZ3可时间与剂量依赖性地使 K562细胞阻滞于 G2/M 期并诱发细胞凋亡。MZ3介导的凋亡出现于周期阻滞之后,这暗示周期的阻滞是触发凋亡的根本原因。MZ3诱导的周期阻滞与 cyclinB1蛋白的上调,cdc2和 cdc25C 蛋白的下调和 Weel 蛋白激活的减弱有关。CyclinB1, cdc2,cdc25C 和 Weel 蛋白的变化都伴随着有丝分裂期的一个标志性磷酸化蛋白 MPM-2的出现,说明 MZ3可通影响周期调节关键蛋白而使细胞阻滞于 G2/M 期。与此同时,MZ3可剂量依赖性地增加 K562细胞中未聚合的微管蛋白量,抑制细胞内微管蛋白的聚集。微管蛋白在细胞有丝分裂过程有非常重要的作用,其异常可直接影响细胞周期的运转。因此,我们认为抑制微管蛋的聚合也是 MZ3发挥其周期阻滞作用过程中的重要环节。MZ3可诱导 K562细胞产生凋亡小体和梯状 DNA 电泳,激活了 caspase-9和 caspase-3,并使 PARP 产生水解,这些结果说明 MZ3可诱导细胞凋亡,该凋亡是 caspase 依赖性的。在该研究中,我们也观察了与凋亡相关的一些蛋白变化,发现 MZ3作用 K562细胞可影响线粒体相关蛋白 Bcl-2和 Bax 的表达,减弱抗凋亡蛋白 p-AKT 和 XIAP 的表达,证实这些蛋白都参与了该凋亡过程。结论:MZ3是一种很有前景的抗白血病化合物,其抗有丝分裂的活性有助于治疗多种白血病,尤其是针对耐药的白血病患者。更多还原