从分子水平探讨丙戊酸(VPA)诱导白血病细胞凋亡的机制,为临床治疗白血病提供理论依据。
方法将U937、Jurkat clone E6-1(Jurkat)、BALL-1分别分为1 mmol/L VPA组、1 mmol/L VPA+1 μmol/L zVAD-fmk组(zVAD为N-苯甲基氧化炭酰-缬氨酸-丙氨酸-天冬氨酸)和空白对照组,作用72 h后在流式细胞仪上检测细胞凋亡;采用流式细胞仪检测各组细胞中Bcl-2、Bax和Bcl-xl的平均荧光指数(MFI)以及胱冬肽酶(caspase)3、8和9的含量;Western-blotting检测各组作用前后P44/42有丝分裂原激活蛋白激酶(MAPK)表达及磷酸化水平。
结果1 mmol/L VPA诱导U937和Jurkat的凋亡率分别为(75.8±4.2)%和(53.5±5.9)%,与对照组比较,P<0.01;多caspase抑制剂zVAD-fmk可全部抑制U937凋亡,凋亡率为(2.9±0.4)%;可部分抑制Jurkat凋亡,凋亡率下降至(15.4±1.4)%,与1 mmol/L VPA组比较,P<0.01。1 mmol/L VPA未能诱导BALL-1凋亡(P>0.05)。VPA对3种细胞内Bcl-2、Bax和Bcl-xl无明显影响。VPA作用后U937中caspase-3水平由(14.09±1.19)%上升至(32.30±2.47)%,caspase-8水平由(4.58±1.41)%上升至(86.47±3.26)%,均P<0.01,caspase-9变化不显著。Jurkat中caspase-3由(12.01±1.63)%上升至(35.56±0.27)%,caspase-9由(13.89±1.71)%上升至(75.89±4.08)%,均P<0.01,caspase-8变化不显著。BALL-1中caspase-3略有减少,P<0.05。VPA作用后3种细胞均表现为P44/42MAPK蛋白总量及磷酸化水平下降,P<0.01。
结论VPA通过激活caspase-3和caspase-8诱导U937凋亡;诱导Jurkat凋亡时涉及caspase-3、9的活化;抑制P44/42MAPK通路是VPA诱导凋亡的另一机制。VPA并非通过改变细胞中Bcl-2等的含量造成上述细胞凋亡。高表达Bcl-2可对抗VPA的作用。