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雄黄药用历史悠久,近年来发现它在治疗急性粒细胞性白血病(APL)方面效果显著,甚至优于三氧化二砷(ATO);但在治疗(多药耐药)慢性髓细胞性白血病(CML/MDR-CML)方面,雄黄和ATO一样存在治疗时间长、剂量大等缺点,很大的阻碍了临床应用。本实验室采用生物浸矿技术,成功将传统中药雄黄经由微生物转化,得到雄黄微生物转化液(realgar transforming solution,RTS)。前期实验中,RTS 表现出良好的抗小鼠肝癌活性。实验选用两种慢性粒细胞性白血病(CML)细胞株:K562和K562/ADM。其中,K562/ADM以K562为亲本,为阿霉素耐药细胞株。为了更好的评估RTS抗白血病活性,选用已在临床使用的亚砷酸钠注射液(ATO)和根据《中国药典》收录的水飞法炮制处理的雄黄溶液作为对照。实验结果显示,在单位砷浓度相同的前提下,相同时间内两种细胞中RTS处理组比ATO组和雄黄组具备更强的细胞毒作用,能够明显的降低细胞活力,抑制细胞增殖。通过对比两种不同细胞发现,K562/ADM对RTS的敏感性更强,生长抑制现象更明显。RTS对K562/ADM作用24小时的IC50仅为0.2μg/ml。以此单位砷浓度为实验剂量浓度处理细胞4小时后显示,K562/ADM细胞RTS处理组的砷含量是雄黄组的2倍,ATO组的4倍。同样,实验结果揭示了同浓度砷处理下,RTS可以更快速有效的蓄积在耐药白血病细胞中,似乎具有更强的靶向效应。肿瘤细胞中,对药物的跨膜转运能力是衡量细胞是否能够产生药物响应能力的主要因素。细胞对药物的吸收能力决定了对药物是否敏感,而抗药性的产生直接影响肿瘤的治疗效果。通过对两种细胞株内水通道蛋白AQP9、多药耐药蛋白P-gp表达情况,结果证明无论在mRNA水平还是蛋白水平,RTS都有效上调AQP9,显著降低K562/ADM细胞中的P-gp。结合流式细胞周期分析结果,显示RTS可以将细胞阻滞在G0/G1期,并明显提高凋亡细胞比率。尽管RTS中砷的具体成分仍然未知,但是给治疗白血病,尤其是多药耐药性白血病提供了新的研究方向。RTS诱导的细胞凋亡被认为是评估抗肿瘤药物活性机制的重要准则之一。与此同时,其他可能存在的调控机理也引发了我们的研究兴趣,如II型细胞程序性死亡细胞自噬。它可以在养分缺乏状态下通过消耗自身组织,将降解后的产物重新变为营养源维持细胞生存。同时,自噬在肿瘤发展的不同阶段所起的作用是目前的研究热点。为了更好的研究RTS在对细胞自噬方面的调控能力,我们开展了一些基础研究。沉默信息调节因子2(silent inforrmationregulaor 2,Sir2)相关酶 1(SirT1)作为可能的相关蛋白成为我们的研究对象。乙酰化作为细胞内重要的蛋白修饰途径,和自噬具有相似的功能特性,但它们之间的互作关系仍不清楚。本论文尝试使用小鼠胚胎干细胞(ESc)和小鼠胚胎成纤维细胞(MEFs)两种不同的细胞模型,证实了 SirT1在ESc中主要在G2期表达,且表达稳定。表达水平不受低氧、热休克、细胞生长时间等条件影响,但是SirT1-/-细胞体积小,生长速度快,并在正常条件下持续表达LC3,证明SirT1可能在维持细胞体积和在某些代谢过程发挥作用。另一方面,饥饿条件下SirT1+/+细胞中的核蛋白HMGB1可发生核质转移,并提高自噬水平;而外源性HMGB1的加入可以提高SirT1表达,抑制p53,进而使自噬水平上升。在SirT1-/-细胞中无此现象发生。自噬及其调控正在逐渐成为肿瘤研究中的热点,这些基础工作有利于我们更好的了解自噬的发生及调控,将对以后深入研究雄黄微生物转化液RTS如何调控白血病细胞发生凋亡或自噬,两者间如何达到平衡决定细胞命运走向,甚至如何调控两者间的关系的研究奠定一定的理论基础。