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他汀类(Statins)药物是细胞内胆固醇合成的限速酶—羟甲基戊二酸单酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶强力和高度专一的抑制剂,能有效抑制胆固醇的合成,增加位于肝细胞膜上高亲和力低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)受体的表达,导致极低密度脂蛋白(very low density lipoprotein,VLDL)和LDL合成减少,现已普遍用于临床治疗高脂血症。近年来,大量研究表明,他汀类药物不仅能抑制多种肿瘤细胞增殖,诱导肿瘤细胞分化,且具有诱导肿瘤细胞凋亡,降低肿瘤细胞侵袭转移能力的作用,而对正常细胞无明显的毒副作用,但其作用机制尚不完全清楚。洛伐他汀(lovastatin,LOV)为他汀类药物中的一种,是用于临床最早、目前研究最多的一种他汀类药物。本研究以人粒系白血病细胞株HL-60为实验对象,以LOV为处理因素,实验设对照组和LOV处理组,LOV处理组分高(16μmol/L)、中(8μmol/L)、低(4μmol/L)三个剂量组。采用细胞形态观察、MTT法、流式细胞分析、DNA梯形带检测、DNA片段化百分率检测、透射电镜以及RT-PCR、Western blot等技术方法,从细胞形态结构、细胞增殖、细胞周期变化、细胞凋亡及凋亡相关基因(Fas、Bcl-2、Caspase-3)表达的变化等方面,深入研究了LOV对HL-60细胞增殖抑制和诱导凋亡的作用,并进一步探讨其作用的分子机制。实验结果表明:(1)4、8、16μmol/L LOV能显著抑制HL-60细胞增殖,使细胞受阻于G0/G1期。FCM分析表明,16μmol/L LOV处理HL-60细胞3d后,G0/G1期细胞增加最为明显,由处理前的32.78%增加到59.71%;同时,细胞形态发生显著改变,细胞体积固缩,形态不规则,呈梭形、锥形等,16μmol/L LOV处理组,细胞形态变化最为显著,大部分细胞体积缩小,有<WP=9>大量的死亡细胞碎片游离于细胞培养液中,该作用呈一定的剂量-效应和时间依赖关系;(2)LOV能有效诱导HL-60细胞凋亡。FCM分析出现 “凋亡峰”及细胞凋亡率增加、DNA片段化百分率增加、DNA凝胶电泳有凋亡特征性梯形带以及透射电镜下HL-60细胞超微结构呈凋亡性变;(3)小剂量组(4μmol/L LOV)能上调HL-60细胞HMG-CoA还原酶mRNA表达,而中、高剂量组(8、16μmol/L LOV)则降低HMG-CoA还原酶mRNA表达;(4)LOV能上调HL-60细胞Caspase-3蛋白和Fas抗原表达,下调Bcl-2表达,但对Caspase-3 mRNA表达无明显影响,提示LOV在翻译水平调控Caspase-3基因表达,该作用呈剂量效应关系。上述结果提示:HMG-CoA还原酶抑制剂洛伐他汀抑制HL-60细胞内源性胆固醇合成后,能显著抑制细胞增殖,诱导细胞凋亡。LOV能上调HL-60细胞Caspase-3蛋白和Fas抗原表达,下调Bcl-2表达,推测这可能是LOV抑制HL-60细胞增殖并诱导其凋亡的重要分子机制。