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目的:以转基因技术建立绿色荧光蛋白(GFP)基因标记白血病K562细胞,建立荧光白血病细胞模型,并在体外采用逐步提高抗肿瘤药物阿霉素浓度、长期诱导的方法诱导建立GFP标记的荧光白血病多药耐药细胞模型,据此建立便捷、实用、经济、可动态观察的抗肿瘤药物筛选的研究平台,探讨其在抗白血病药物和耐药干预药物筛选中的应用价值。方法:1.构建GFP表达质粒重组质粒pCI-neo-GFP,转入白血病K562细胞,筛选出稳定表达GFP的K562-GFP细胞株,模拟临床化疗过程、从0.01mg/L阿霉素开始采用逐步提高浓度、长期、间歇刺激的方法诱导K562-GFP细胞,直至其能够耐受8 mg/L阿霉素,获得具有稳定多药耐药特性的K562-GFP/ADM细胞。2.采用MTT比色法动态观察K562-GFP及K562-GFP/ADM细胞的增殖活性及对长春新碱、三氧化二砷、阿霉素、柔红霉素、5。氟尿嘧啶、紫杉醇、吡柔比星、依托泊苷等的敏感性;光镜和电子显微镜分别观察细胞形态学变化,甲基纤维素半固体培养法测定细胞集落形成能力。采用RT-PCR法和Western blot法检测耐药相关基因]mdrl/P-gp、mrp1、MRP1、bcrp/BCRP的表达。流式细胞术检测细胞周期分布、P-gp表达阳性率和白血病干细胞含量。3.以K562-GFP和K562-GFP/ADM细胞为细胞模型,研究白藜芦醇与三氧化二砷的联合抗耐药性白血病作用。采用MTT法检测细胞增殖抑制,AnnexinV/PI双标记法检测细胞凋亡;流式细胞术、定量RT-PCR和Western blot法测定凋亡及耐药相关基因NF-κB、Bcl-2、Bzx、P53、caspase-3、mdrl、bcrp和mrpl等的表达。结果:1.GFP基因转染K562细胞,经筛选建立的K562-GFP细胞能稳定表达GFP,表达率达95%以上,且细胞荧光强度高。K562-GFP细胞的形态学和增殖特性与K562细胞无明显差异。2.采用逐步提高阿霉素药物浓度、间断诱导的方法,历时14个月成功诱导了能耐受8.0mg/L阿霉素的K562-GFP/ADM多药耐药株。K562-GFP/ADM细胞对阿霉素的耐受性为亲本K562-GFP细胞的115.81倍,且与长春新碱、柔红霉素、吡柔比星、5-氟尿嘧啶、依托泊苷和紫杉醇等化疗药物交叉耐药,但其对三氧化二砷无耐受性。经阿霉素长期诱导产生耐药性后,K562-GFP/ADM细胞体积较小、核/质比较大,细胞周期分布中G0/G1期细胞增高而S期细胞降低,但撤除药物约60天时,细胞周期分布恢复接近K562-GFP细胞水平。与亲本K562-GFP细胞相比,K562-GFP/ADM细胞具有较强的集落形成能力,细胞群体中LSC含量约为K562-GFP细胞的210倍。阿霉素诱导过程中,K562-GFP细胞耐药相关基因mdr1、mrpl和bcrp的表达水平逐渐增高,当细胞能够耐受浓度8 mg/LADM时,mdrl、mrpl和bcrp基因的表达量分别增高132.5倍、2.85倍和8.87倍。K562-GFP/ADM细胞P-gp阳性率接近100%,撤除药物后继续培养细胞P-gp阳性率稳定不变。3. K562-GFP/ADM细胞与亲本K562-GFP细胞均对三氧化二砷敏感,白藜芦醇可提高三氧化二砷的敏感性。20 μmol/L和40 μmol/L白藜芦醇分别与2 μmol/L三氧化二砷联合作用24-72h,结果显示白藜芦醇显著增强三氧化二砷对K562-GFP/ADM细胞和K562-GFP细胞的增殖抑制和凋亡诱导作用,尤以K562-GFP/ADM细胞为甚。2 μmol/L三氧化二砷诱导K562-GFP和K562-GFP/ADM细胞的凋亡率分别为51.88%和54.88%,而2 μmol/L三氧化二砷与40 μmol/L白藜芦醇联合则分别为77.64%和99.36%。2 μmol/L 三氧化二砷与40 μmol/L白藜芦醇联合显著降低K562-GFP/ADM细胞耐药基因Jndrl/P-gp mrpl/MRP1和bcrp/BCRP以及凋亡抑制基因bcl-2、NF-κB和P53基因的表达,增强bax表达和caspase-3的活化。结论:1成功建立了表达绿色荧光蛋白(GFP)的K562-GFP细胞,并应用阿霉素诱导其建立了具有典型多药耐药特性的K562-GFP/ADM耐药细胞株,可应用于抗白血病药物和耐药干预药物的筛选。2白藜芦醇显著增强三氧化二砷对K562-GFP/ADM耐药细胞的增殖抑制及凋亡诱导作用,其作用机制与其降低耐药细胞耐药基因及凋亡抑制基因表达、增强凋亡基因的表达有关。