重离子束和X-射线辐射对白血病细胞多药耐药基因表达及白血病干细胞的影响

摘要

目的： 观察重离子束和X-射线辐射后白血病多药耐药K562/ADM细胞和药物敏感的K562细胞多药耐药基因1(multidrug resistance gene1，mdrl)表达、白血病干细胞(leukemia stem cells，LSC)含量，以及对抗肿瘤药物阿霉素的敏感性，探讨白血病放射抗性、耐药性与多药耐药基因和白血病干细胞的关系。 方法： 以白血病多药耐药K562/ADM及其药物敏感的亲本K562细胞为靶细胞，分别应用直线加速器X-射线和重离子加速器碳离子(12C6+)束照射，倒置相差显微镜观察细胞形态变化，实时荧光定量RF-PCR技术检测mdrl mRNA表达，流式细胞术(Flow cytometry，FCM)检测P-糖蛋白(P-glycoprotein，P-gp)表达和LSC(CD34+CD38-CD123+)含量的变化，MTT法检测细胞对化疗药物阿霉素(adriamycin，ADM)的敏感性。 结果： 1.K562细胞mdrl/P-gp仅微量表达，LSC含量极低，约为1.1％～1.4％。经1-8Gy X-射线照射后，K562细胞mdrl mRNA表达增加2.7-2.80倍，P-gp表达增高2.6-3.8倍；LSC含量增高6.3-22.5倍，随后开始逐渐下降到对照的水平；X-射线照射后K562细胞对ADM的敏感性明显下降。K562/ADM细胞mdrl/P-gp呈超表达状态，LSC含量是K562细胞的约6倍。X-射线照射后K562/ADM细胞mdrl mRNA表达增加2.5-2.9倍，P-gp表达增高4.0-6.5倍；LSC含量增高5.4-11.9倍，随后逐渐下降但持续处于较高水平；X-射线照射后K562/ADM细胞对ADM的敏感性显著降低。 2.0.5-6Gy重离子照射后，K562细胞P-gp表达阳性率增高6-10倍，K562/ADM细胞P-gp表达强度(MFI)增加1.8-2.5倍，随后逐渐降到未照射细胞的水平。K562细胞群中LSC含量最高增加近21倍，但随后逐渐回落到未照射细胞水平；K562/ADM细胞LSC含量也显著增高5.5倍，低于K562细胞，但回落不明显，持续处于高水平状态。重离子照射后，K562细胞和K562/ADM细胞均对ADM的耐受性增加。与X-射线照射相比，重离子照射后细胞P-gp表达和LSC含量的增加要显著滞后。提示X-射线主要杀伤分化的白血病细胞，对LSC的作用作用很弱，而重离子对分化细胞和LSC均具有杀伤效应，重离子的作用效应高于X-射线。射线照射通过提高白血病细胞群中LSC的比例和刺激mdrl/P-gp表达，进而继发性地降低其对常规化疗药物的敏感性。 结论： 重离子和X-射线照射可显著提高K562敏感细胞和K562/ADM耐药细胞mdrl/P-gp表达水平，增加细胞群体中LSC的比例，进而继发性地降低对常规化疗药物阿霉素的敏感性。重离子的作用效应高于X-射线，可更有效地杀伤耐药细胞和LSC。

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文摘

英文文摘

论文说明：缩略词表

声明

前言

第一部分X-线辐射对白血病细胞多药耐药基因表达和白血病干细胞的影响

材料与方法

结果

讨论

第二部分重离子对白血病细胞耐药蛋白表达和白血病干细胞的影响

材料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

攻读学位期间发表论文

致谢