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已有的大量生物学和医学研究结果表明：微量元素硒将是抗肿瘤药物研究领域一个很有前途的研究热点。近年来已经有研究报道，多种硒化合物在超营养浓度时可以在体外刺激肿瘤细胞发生凋亡和生长阻滞，其具体机制随着细胞类型和硒化合物的种类不同而有明显的区别。我们的前期研究也表明，亚硒酸钠在较高浓度时(5-20μM无毒范围内)，能够有效抑制人急性早幼粒白血病NB4细胞的生长增殖并诱发细胞凋亡，此作用在一定范围内呈浓度、时间依赖性，在本文中，我们利用比较蛋白质组学的方法，研究针对亚硒酸钠诱导人急性早幼粒白血病NB4细胞凋亡过程中，蛋白表达的整体变化，这对于解释该过程的分子事件以及肿瘤的生物学行为具有重要的提示和指导作用。我们选用人急性早幼粒白血病NB4细胞，用20μM亚硒酸钠处理细胞易诱导其凋亡，同时用未经亚硒酸钠处理的细胞作为对照，制备细胞总蛋白进行双向电泳，在全蛋白图谱中发现了35个差异表达(≥1.5倍)的蛋白点，共鉴定了30个差异蛋白，其中诱导凋亡后表达降低的26个，凋亡后表达增加的有4个，对差异蛋白进行文献调研，发现了参与到能量代谢，应激反应，细胞骨架，蛋白质分解代谢，核酸分解代谢以及涉及一些重要信号转导途径的关键调控子如Rho GDPdissociation inhibitor 1、2(Rho GDI1、2)。6小时、24小时、36小时多时段的蛋白质组图谱比较发现涉及DNA损伤的蛋白dUTP pyrophosphatase和ubiquitin-conjugating enzyme E2N在三个时段均表达降低，结合亚硒酸钠诱导NB4细胞6小时、12小时、24小时、36小时的电镜结果图片显示的凋亡进程中的细胞形态，我们推测核损伤是这一凋亡进程中的早期事件，硒诱导凋亡过程中DNA损伤有早期重要作用。在比较蛋白质组学的鉴定结果中，Rho GDI1、2引起我们极大兴趣。Rho GDIs是调节RhoGTPase的一大类调节蛋白，在正常细胞的生长和恶性肿瘤细胞的转移过程中起着重要的作用。我们在应用caspase2、3不同的抑制剂时发现，caspase 3的抑制剂并不能阻止Rho GDI1被切割成小片段，而caspase 2的抑制剂能够阻止小片段切割产物的生成，这至少说明Rho GDI1不是caspase3的底物。单独提取对照和20μM亚硒酸钠诱导凋亡36小时的NB4细胞的核蛋白进行Western blotting实验也发现，Rho GDI1、2在凋亡后的细胞核中的表达量有明显增加，免疫荧光和激光共聚焦实验发现凋亡后的Rho GDI2有明显的转位到核的现象，但没有发现Rho GDI1有明显的核转位现象。在人急性粒细胞白血病中，过量表达的Rho GDI2可能也与这些细胞恶性显型的特殊本质相关，包括增殖的入侵性和转移性。我们对Rho GDI1、2进行siRNA干扰实验，流式检测的结果表明干扰后亚硒酸钠诱导NB4细胞凋亡的凋亡率有所下降，因此Zhang et al.提出的RhoGDI 1抑制凋亡的假说在我们这个实验中现在不能成立。Rho GDI1和RacGTP酶形成稳定的混合物(将Rac保留在非活性的胞浆存在形式)，这种复合物的解离，作为活化Rac的前提条件，这是Rho GDI1磷酸化作用而不是置换因子ERM家族的成员的作用。为寻找与Rho GDI1、2相互作用的蛋白，在所进行的免疫共沉淀试验发现了存在Gelosin蛋白。Gelosin蛋白在20μM亚硒酸钠诱导凋亡36小时的NB4细胞表达降低，并且其作为caspase3底物的切割产物也有所增加，切断肌动蛋白丝，产生核片断化，这可能是凋亡过程的重要事件，影响细胞形态变化和凋亡进程。上述研究结果对于深入了解亚硒酸钠诱导白血病细胞的凋亡机制给出了重要的实验结果，对下一步的探索具有重要的指导意义。