目的探讨线粒体在三氧化二砷(As2O3)诱导急性早幼粒细胞白血病NB4细胞凋亡中的作用并观察线粒体基因组在该过程中的表达变化。方法采用荧光显微镜、流式细胞仪、细胞生长抑制实验、线粒体膜电位检测、RT-PCR等方法,观察As2O3对NB4细胞的诱导凋亡、生长抑制作用及线粒体基因差异表达变化。结果荧光显微镜观察显示,NB4细胞经As2O3处理48h后呈现出明显的凋亡形态学改变。As2O3在一定的浓度范围内对NB4细胞具有显著的生长抑制效应。流式细胞仪分析发现,NB4细胞经0.5、1、2、3μmol/LAs2O3处理后,其细胞凋亡率分别为5.02%、6.40%、28.40%、33.34%。以0.5、1、2、4、8μmol/LAs2O3分别处理NB4细胞48h后,流式细胞仪检测NB4细胞线粒体膜电位分别下降12.8%、21.6%、66.9%、83.7%、83.8%。对As2O3诱导NB4细胞凋亡过程中的13个线粒体基因组基因进行RT-PCR分析发现,COX2基因表达下调,其余12个基因表达无明显改变。结论As2O3在体外对NB4细胞具有显著的诱导凋亡及生长抑制效应,其诱导凋亡作用与线粒体膜电位下降密切相关;线粒体相关基因COX2的表达变化参与了As2O3诱导的NB4细胞凋亡过程。