三氧化二砷抑制cdc2基因表达诱导K562白血病细胞G2/M周期停滞

摘要

目的 检测三氧化二砷(arsenic trioxide,As2O3)诱导慢性髓系白血病急变细胞K562周期停滞中细胞周期相关调节基因的转录、蛋白表达及其磷酸化改变,以期阐明As2O3诱导其周期停滞的分子生物学机制,为克服K562细胞的As2O3抵抗性提供实验基础.方法 体外培养K562细胞,采用PI染色、流式细胞仪检测As2O3作用后细胞周期分布的改变;逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)检测细胞周期相关调节基因mRNA表达变化;Western blot检测相关蛋白及磷酸化改变.结果 As2O3作用K562细胞24 h后,G2/M期细胞比例明显增加,浓度为0、2、5、10 μmol/L时G2/M期细胞比例分别为(22.6±3.4)%、(27.2±2.3)%、(43.8±4.5)%、(36.7±4.1)%;K562细胞在As2O3处理前有Survivin、cdc2、chkl基因表达,As2O3处理后Survivin、chkl的表达无明显变化,但cdc2表达呈浓度依赖性下调;As2O3作用前可见Survivin、cdc2、cdc2-P、chkl等4种蛋白的表达,作用24 h后,Survivin的表达条带增强,cdc2蛋白表达水平呈浓度依赖性下调,cdc2-p水平在2～5μmol/L时无明显变化,在10 μmol/L时受抑明显,chkl蛋白表达水平在As2O3作用前后无明显改变.结论 As2O3显著诱导K562白血病细胞G2/M周期停滞,其机制与抑制cdc2转录水平,下调活性化cdc2蛋白表达有关.不能有效抑制抗凋亡蛋白Survivin的表达可能是K562白血病细胞对As2O3诱导凋亡抵抗的一个重要机制.