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目的：探讨三氧化二砷(Arsenic trioxide，As2O3)能否通过内质网应激反应性凋亡途径诱发白血病多药耐药K562/ADM细胞凋亡，以及As2O3诱导药物敏感性和耐药性白血病细胞的分子机制是否存在差异。
方法：以白血病多药耐药K562/ADM细胞株及其亲本K562敏感细胞株为靶细胞，经As2O3处理后，采用细胞形态学和AnnexinV/PI双染色法检测细胞凋亡，电镜超微结构观察凋亡细胞内质网和线粒体形态结构变化；流式细胞术(FCM)测定线粒体跨膜电位(△ψm)、细胞浆内Ca2+浓度和细胞色素c(Cytc)含量、Caspase-3活性、活性氧(ROS)水平、Bel-2和P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)的表达水平；实时荧光定量RT-PCR检测mdr1 mRNA表达水平。RT-PCR检测GRP78 mRNA表达和Western blot法分析GRP78/Bip表达量。
结果：2μmol/L和5μmol/L As2O3处理K562细胞和K562/ADM细胞，K562细胞增殖抑制率为17.30％～71.7％，K562/ADM细胞为14.8％～95.1％，呈时间-浓度依赖性；Annexin Ⅴ/PI染色显示细胞凋亡明显增高，K562细胞凋亡率为42.16％～64.6％，K562/ADM细胞为56.37％～72.20％；电镜观察K562和K562/ADM细胞均可见内质网明显扩张、脱颗粒，线粒体肿胀，嵴紊乱；K562细胞Ca2+浓度增高52％～61.3％，K562/ADM增高22.8％～96.9％；K562细胞ROS水平升高24.5％～26.5％；K562/ADM细胞则增高20.8％～46.5％；K562细胞Cyt c释放增高到69.4％～71.5％，K562/ADM细胞增加到16.20％～65.1％；K562细胞活化的easpase-3增高19.1％～34.4％，K562/ADM细胞增高63.9％～119.4％。K562细胞几乎不表达mdr1/P-gP和Bcl-2，As2O3诱导后，K562/ADM细胞mdr1 mRNA表达水平下降69％～87％，P-gP合成量降低27.9％～51.4％；Bcl-2则降低26.0％～47.7％。药物耐受的K562/ADM细胞GRP78 mRNA表达水平较药物敏感的K562细胞高36.9％，GRP78表达水平高16.4％。As2O3诱导前后K562细胞GRP78 mRNA和蛋白表达水平均无明显变化，但K562/ADM细胞GRP78 mRNA增高14.70％～29.9％，Westem blot检测显示GRP78蛋白表达增高1.44倍和3.93倍。
结论：白血病多药耐药K562/ADM细胞高表达P-gp、Bcl-2和GRP78，处在较高的内质网应激状态，其耐药性可能与内质网应激相关联；As2O3主要通过线粒体途径诱导药物敏感的白血病K562细胞凋亡，而通过内质网-线粒体联合途径诱导耐药性白血病K562/ADM细胞凋亡；As2O3诱导耐药性白血病细胞和药物敏感细胞凋亡的分子机制可能存在差异。