三氧化二砷联合阿克拉霉素对急性髓系白血病干细胞的同致死效应及分子机制的研究

【作者】 叶永斌； 许晓军； 张明宛； 邱大发； 郭子文； 何慧清； 郭坤元；

【机构】 中山市人民医院；

【摘要】 研究背景:目前复发难治急性髓细胞白血病(Acute myeloid leukemia,AML)的治疗仍是临床治疗中的一个棘手的问题,相当一部份AML复发的患者对常规的化疗方案耐药,由于一部份复发患者之前已接受大剂量的化疗,再次大剂量的诱导化疗虽可使部分患者达到完全缓解(Complete Remission,CR),但骨髓抑制明显,并发症多,死亡率高。研究表明,导致急性白血病难治复发的主要因素是由于患者体内存在的一小群细胞,也即白血病干细胞(Leukimia stem cell,LSC)未被完全清除所致,这部分细胞用单一化疗很难清除。近年来,国内外研究者提出了包括CAG或G-CSF、氟大拉滨和大剂量的Ara-C的方案应用于治疗复发难治型AML,CR率有了一定的提高,但是病人的长期生存期并没有明显的提高,因此,如何提高化疗对白血病干细胞的有效清除作用而同时降低化疗的毒副作用、减少复发无疑将对当前复发难治型AML患者的治疗具有十分重要的意义。目的:以人急性髓细胞白血病干样细胞株KG-1a细胞为主要实验对象,通过体外实验,研究三氧化二砷(As2O3)联合阿克拉霉素(ACM)的协同致死作用,并探讨其相关的作用机制,为白血病的临床治疗提供新的思路。方法:采用CCK-8法和克隆形成实验检测不同浓度的As2O3和ACM对KG-1a细胞增殖的影响,compusyn软件分析两药联合是否具有协同作用,瑞氏染色法和流式细胞术分析As2O3和ACM单药或联合作用对KG-1a细胞周期的阻滞及诱导凋亡作用;利用免疫印迹法观察As2O3和ACM单药或联合作用对凋亡相关蛋白的表达的差异,探讨联合药物协同细胞毒效应的分子机制。结果:(1)三氧化二砷和阿克拉霉素对KG-1a细胞增殖抑制作用。(2)通过compusyn软件发现所有As2O3联合ACM处理组的联合指数都<1,表明As2O3联合ACM确实具有协同细胞毒作用。(3)前期研究显示联合药物相比单药具有更加显著的协同促凋亡效果。(4)前期研究结果显示联合药物处理比单药具有更为显著的细胞周期阻滞作用。(5)两药联合后对caspase信号通路及IAPs信号通路蛋白具有更为显著的抑制作用。结论:As2O3和ACM在一定的浓度下对急性髓系白血病细胞KG-1a细胞具有增殖抑制作用,且该作用呈时间和剂量依赖性增加。As2O3联合ACM后与单药相比对KG-1a细胞具有更为显著的凋亡诱导以及细胞周期阻滞作用,并且研究发现所有联合处理组的联合指数(CI)都明显小于1,表明两药联合后确实具有协同致死作用。As2O3联合ACM可能通过协同激活caspase信号通路而抑制AML细胞增殖并诱导凋亡。更多还原