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目的:研究三氧化二砷(As2O3)诱导白血病多药耐药细胞株K562/A02细胞凋亡的效应及对多药耐药基因1(mdr1)、P糖蛋白(P-gp)和血管内皮生长因子(VEGF)表达的影响,探讨As2O3逆转白血病多药耐药的分子机制。方法:将K562/A02细胞与不同浓度的As2O3( 0μmol/L,0.5μmol/L,2.0μmol/L,5.0μmol/L)共同孵育,分别在24、48、72 h时,用Wright’s染色法在倒置显微镜下,AnnexinV-FITC/PI染色激光共聚焦(LSCM)下观察K562/A02细胞形态, AnnexinV -FITC/PI染色流式细胞仪(FCM)检测凋亡细胞,MTT法检测K562/A02细胞增殖活性,逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测K562/A02细胞mdr1 mRNA的表达,免疫组化法观察P-gp表达,酶联免疫吸附法( ELISA)检测K562/A02细胞上清液中VEGF的浓度。结果:随着As2O3浓度-时间的增加,K562/A02细胞的数目减少,细胞碎片增多,K562/A02细胞出现典型的染色质浓集,核碎裂等凋亡形态学改变。MTT显示在(0.5μmol/L,72h)As2O3组开始,K562/A02细胞的增殖抑制率为(13.23±2.56)% (P < 0.05),到(5.0μmol/L,72h)As2O3组时,K562/A02细胞的增殖抑制率上升至(61.78±2.27)% (P < 0.05). Annexin V-FITC/PI显示随着As2O3处理时间的增加,发生凋亡的细胞增多。流式细胞仪显示5.0μmol/L As2O3处理24h、48 h、72 h后的K562/A02细胞,随着处理时间的增加,细胞凋亡率逐渐上升至(31.58±0.92)%、(36.82±1.13)%和(53.95±1.04)%。从As2O348h处理组开始,mdr1 mRNA及P-gp的表达出现显著性降低(P < 0.05),在(0.5μmol/l,48h)As2O3组时,mdr1 mRNA条带颜色较空白对照组明显变浅,mdrl/ GAPDH的灰度比值下降至0.363±0.079( P < 0.05),此时,P-gp的灰度值上升至108.71±3.54(P < 0.05),且随As2O3作用浓度和作用时间的增加,mdr1 mRNA条带颜色进一步变浅,到(5.0μmol/l,72h)As2O3组时,mdrl/ GAPDH的灰度比值进一步下降为0.139±0.018( P < 0.05),P-gp的灰度值则进一步上升至132.04±3.88( P < 0.05)。ELISA法检测表明从(0.5μmol/L,24h)As2O3组开始,VEGF浓度即下降至(405.02±62.44)pg/ml(P < 0.05),相同处理时间下,以5.0μmol/L As2O3组较其他浓度组下调VEGF作用的作用最为显著。在相同As2O3浓度处理下,以72 h As2O3组较其他时间组下调VEGF作用的幅度最为显著。结论:(1)(0.5μmol/L -5.0μmol/L)的As2O3在(24h-72h)之间呈药物浓度-时间依赖性抑制多药耐药细胞株K562/A02细胞增殖,并诱导其凋亡。(2)(0.5μmol/L -5.0μmol/L)的As2O3在(24h-72h)之间呈药物浓度-时间依赖性抑制多药耐药细胞株K562/A02细胞的VEGF表达,下调mdrl mRNA产生,抑制P-gp的合成。