倍半萜化合物BS1与H2O2激活的NADPH氧化酶分别诱导人白血病HL-60细胞分化

论文摘要

采用诱导分化治疗白血病在临床上已经取得了一定的进展，但各类药物的毒性以及细胞对药物产生的耐受性都限制了这种方法的广泛应用。本研究通过体外实验进行大量筛选，找到了一种低毒高效的倍半萜化合物（bisabolane sesquiterpene）来诱导人急性早幼粒白血病HL-60细胞的分化。另外，对于HL-60细胞分化的机制进行了初步的探讨。鉴于活性氧（Reactive oxygen species，ROS）在癌症发生的各个阶段起着一定作用，而NADPH氧化酶是细胞中ROS的主要产生酶系，本文以H2O2处理为模型，探讨细胞中NADPH氧化酶在HL-60细胞分化过程中的作用。首先介绍了一种新型倍半萜化合物rel-（1S,4R,5S,6R）-4,5-diacetoxy-6-[（R）-5-hydroxy-1,5-dimethylhex-3-enyl]-3-methylcyclohex-2-enyl（Z）-2-methylbut-2-enoate（在本文中简称为BS1）对HL-60细胞分化的作用。BS1是从菊科火绒草属植物长叶火绒草（Leontopodium longifolium）的根中提取的倍半萜化合物。BS1能够抑制HL-60细胞增殖，却对人肝癌SMMC-7721细胞和正常肝L02细胞的增殖没有作用。NBT还原法、聚苯乙烯乳胶颗粒吞噬法以及毛细管电泳方法都说明这种倍半萜化合物BS1能够在体外特异性诱导HL-60细胞分化。我们的结果提示BS1可能是治疗白血病的候选药物。随后，探讨了NADPH氧化酶在H2O2诱导HL-60细胞分化过程中的作用。不同浓度的H2O2具有不同的作用，200μmol／LH2O2显著地诱导了HL-60细胞分化，即增强了细胞吞噬聚苯乙烯乳胶颗粒的能力，并延长了细胞电泳时间。当用两种NADPH氧化酶的抑制剂二联苯碘鎓（Diphenylene iodonium，DPI）与夹竹桃麻素（Apocynin，APO）分别处理后，H2O2诱导细胞分化的程度有所降低；同时，H2O2刺激了细胞内O2·-的生成，而DPI和APO却降低了O2·-的含量。这些结果说明，NADPH氧化酶可能参与了H2O2诱导的HL-60细胞分化过程。总之，本文介绍了BS1对HL-60细胞分化的特异性诱导，并初步阐述了NADPH氧化酶在H2O2诱导的HL-60细胞分化过程中的可能作用，为治疗白血病提供一些新的思路。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 前言
• 1.人白血病细胞分化研究
• 2 药物诱导HL-60细胞分化
• 2.1 类维生素A
• 3及其类似物'>2.2 维生素D₃及其类似物
• 2.3 组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制剂
• 2.4 二甲基亚砜（Dimethylsulfoxide,DMSO）
• 2.5 信号通路的抑制剂和激活剂
• 2.6 其它的诱导剂
• 3.活性氧在细胞分化过程中的作用
• 4.NADPH氧化酶研究进展及其调控细胞分化的可能性
• 4.1 NADPH氧化酶的发现
• 4.2 NADPH氧化酶的结构
• 4.3 NADPH氧化酶的生理功能
• 4.4 NADPH氧化酶调控细胞分化的可能性
• 5.本研究的目的
• 材料与方法
• 1.细胞株和主要试剂
• 2.细胞培养和相应的药物处理
• 3.细胞增殖分析
• 4.细胞分化分析
• 4.1 聚苯乙烯乳胶颗粒吞噬分析
• 4.2 毛细管电泳分析
• 4.3 NBT还原分析
• 2^·-)的测定'>5.细胞内超氧阴离子(O₂^·-)的测定
• 6.统计方法
• 结果
• 1.倍半萜类化合物BS1诱导HL-60细胞分化
• 1.1 BS1特异性地抑制HL-60细胞增殖
• 1.2 BS1促进HL-60细胞分化
• 2O₂诱导的HL-60细胞分化'>2.NADPH氧化酶参与H₂O₂诱导的HL-60细胞分化
• 2O₂促进HL-60细胞分化'>2.1 H₂O₂促进HL-60细胞分化
• 2O₂诱导的HL-60细胞分化'>2.2.NADPH氧化酶参与H₂O₂诱导的HL-60细胞分化
• 2^·-在H₂O₂诱导的HL-60细胞分化过程中起着重要的作用'>2.3.NADPH氧化酶产生的O₂^·-在H₂O₂诱导的HL-60细胞分化过程中起着重要的作用
• 讨论
• 1.BS1特异性诱导HL-60细胞分化
• 2O₂诱导的HL-60细胞分化'>2.NADPH氧化酶参与了H₂O₂诱导的HL-60细胞分化
• 3.结论
• 参考文献
• 在学期间发表论文及奖励
• 致谢