背景[1-3]
人早幼粒急性白血病细胞系;HL-60是一株早幼粒细胞。外周血白细胞来自一位患有急性粒-单核细胞白血病的36岁白人女性。HL-60自发分化,丁酸盐、次黄嘌呤、佛波醇肉豆蔻酸(PMA,TPA)、DMSO(1%to 1.5%)、放线菌素D和视黄酸可以促进分化。细胞表现出吞噬活性,并对趋化刺激有响应。致癌基因myc表达阳性。
人早幼粒急性白血病细胞系;HL-60
HL-60细胞以悬浮培养的形式在含有营养和抗⽣素的培养基中持续增殖,倍增时间约为36⾄48⼩时。HL-60细胞表现出嗜中性早幼粒细胞(neutrophilic promyelocyticmorphology)形态,随后进⾏的评估则指出其出⾃成熟的急性⾻髓性⽩⾎病。HL-60细胞通过在细胞表⾯表达的转铁蛋⽩及胰岛素受体进⾏增殖。如果从⽆⾎清培养基中除去转铁蛋⽩或胰岛素受体其中⼀项,HL-60细胞的增殖就会⽴即停⽌。通过⼆甲基亚砜或维A酸的化合物,可以诱导其分化为成熟的粒细胞;⽽⾻化三醇、佛波醇-12-⼗四烷醯-13-⼄酸酯及颗粒⽩⾎球-巨噬细胞集落刺激因⼦等的化合物,则可以分别诱导HL-60细胞分化为单核细胞、巨噬细胞样或嗜酸性粒细胞表型。
HL-60细胞可以⽤作研究⽣理学、药理学和病毒学因素对髓样分化的影响。HL-60细胞模型已经应⽤于研究DNA拓扑异构酶IIα和IIβ对细胞分化和凋亡的影响,并且特别适⽤于介电泳研究。此外,研究⼈员已使⽤HL-60细胞来研究细胞内的钙是否在活性氧诱导的胱天蛋⽩酶激活中发挥到作⽤。HL-60细胞及衍⽣的分化细胞,它们的染⾊质和基因表达谱研究是近年进⾏的研究。
应用[4][5]
人早幼粒急性白血病细胞系;HL-60可以用于XIAP反义寡核苷酸诱导急性早幼粒白血病细胞系HL-60细胞凋亡及逆转耐药的实验研究
观察了X连锁凋亡抑制蛋白(XIAP)反义寡核苷酸(AS ODNs)对急性早幼粒白血病细胞系HL-60细胞的增殖、凋亡及对化疗药物敏感性的影响。将人工合成的XIAP全硫代反义寡核苷酸,以脂质体-反义寡核苷酸复合物的形式转染HL-60细胞。应用CCK-8实验检测反义寡核苷酸对HL-60细胞增殖及对柔红霉素敏感性的影响,RT-PCR和Western blot技术检测HL-60细胞XIAP的mRNA和蛋白的变化,JC-1检测细胞线粒体膜电位变化,流式细胞仪Annexin V/PI双染色法检测细胞的凋亡率,比色法检测细胞内Caspase-3活性改变。
结果表明:(1)XIAPAS ODNs能够抑制HL-60细胞的增殖,呈时间和剂量依赖性;
(2) XIAP AS ODNs使HL-60细胞的mRNA和蛋白表达均明显下调,mRNA较对照组减少了77.78%,蛋白较对照组减少了73.33%;
(3) XIAP AS ODNs使HL-60细胞线粒体膜电位下降,细胞浆荧光由红色转变为绿色;
(4) XIAP AS ODNs组HL-60细胞的凋亡率为52.73%,错义链组为11.99%,两组相比,差异具有显著性(P<0.05);
(5) XIAP AS ODNs使HL-60细胞Caspase-3活性明显增高,与对照组比较具有统计学意义(0.961±0.022 vs 0.055±0.008,P<0.05);
(6) XIAP AS ODNs使HL-60细胞对柔红霉素的敏感性增加,900nmol/L XIAP反义寡核苷酸与0.5ug/ml柔红霉素联合作用72小时,对HL-60细胞的杀伤率为86.57%,高于XIAP反义寡核苷酸组的56.59%(P<0.05)和柔红霉素组的63.05%(P<0.05)。
结果提示XIAP可能参与了白血病细胞的增殖和凋亡机制,通过下调XIAP有可能为抑制白血病细胞增殖、促进凋亡和增加对化疗药物的敏感性提供新的途径。
探讨了XIAP在纤维连接蛋白(FN)黏附介导的HL-60细胞耐药中的作用,观察XIAP反义寡核苷酸对其逆转作用。用FN包被培养板,同时以牛血清白蛋白(BSA)包被培养板作为对照。
通过CCK-8实验检测FN黏附对柔红霉素敏感性的影响,流式细胞仪检测FN黏附后HL-60细胞内DNR浓度的变化,RT-PCR、Westem blot分别检测FN黏附对HL-60细胞XIAP、BCL-2、MRP和MDR1的mRNA和蛋白表达的影响。并将人工合成的XIAP全硫代反义寡核苷酸,通过脂质体途径转染与FN黏附培养的HL-60细胞,CCK-8实验计算细胞杀伤率,根据DNR浓度对数与细胞杀伤率之间的线性回归方程计算IC50值,RT-PCR、Westem blot检测XIAP的mRNA和蛋白变化。
参考文献
[1]Antisense hairpin loop oligonucleotides as inhibitors of expression of multidrug resistance-associated protein 1:their stability in fetal calf serum and human plasma.Rebowski G;Wojcik M,Boczkowska M,et al.Acta Biochim Pol.2001
[2]Apoptosis induced by inhibition of intercellular contact.Bates RC,Buret A,van Helden DF,et al.J Cell Biol.1994
[3]Characterization of XIAP-deficient mice.Harlin H,Reffey SB,Duckett CS et al.Mol Cell Biol.2001
[4]Raf-1 and Bcl-2 induce distinct and common pathways that contribute to breast cancer drug resistance.Davis JM,Navolanic PM,Weinstein-Oppenheimer CR,et al.Clin Cancer Res.2003
[5]王晓芳.XIAP反义寡核苷酸诱导急性早幼粒白血病细胞系HL-60细胞凋亡及逆转耐药的实验研究[D].复旦大学,2005.