三氧化二砷纳米粒对NB4细胞PTEN蛋白和线粒体凋亡途径的影响

【摘要】本实验采用溶胶-凝胶法制备As2O3纳米粒，通过MTT法比较As2O3纳米粒和As2O3对NB4细胞的增殖抑制作用；通过Hoechst和PI染色、流式细胞仪（Flowcytometry,FCM）观察检测As2O3纳米粒和As2O3对NB4细胞的凋亡作用；通过罗丹明123染色检测两种剂型对NB4细胞的线粒体膜电位的影响；通过Westernblot观察两种剂型作用NB4细胞后细胞内p-PTEN、p-AKT、Bax、caspase-3、caspase-9和AIF的表达变化，初步探讨As2O3纳米粒对NB4细胞的增殖抑制和诱导凋亡的作用机制。细胞增殖抑制实验结果显示As2O3纳米粒和As2O3对NB4细胞均可产生抑制作用，且呈时间浓度依赖性；药物浓度和作用时间相同时，As2O3纳米粒对NB4细胞的生长抑制作用明显强于As2O3。细胞凋亡实验结果显示，As2O3纳米粒和As2O3作用NB4细胞后主要表现为凋亡，相同作用时间下，随药物浓度增加，凋亡率增加，且纳米粒组凋亡率明显多于传统剂型As2O3组。罗丹明123染色实验结果显示两种剂型均可降低NB4细胞的线粒体膜电位，且呈浓度依赖性；相同药物浓度和作用时间下，As2O3纳米粒对NB4细胞的作用明显强于As2O3。Westernblot结果显示，与同浓度As2O3比较，1.5μmol/L、3μmol/LAs2O3纳米粒能显著下调p-AKT和PTEN的表达；相同浓度时，As2O3纳米粒较As2O3明显增加p-PTEN和Bax的表达，且呈浓度依赖性；1.5μmol/L和3μmol/LAs2O3caspase-3、caspase-9的表达量呈浓度依赖性增加，1.5μmol/LAs2O3纳米粒较同浓度三氧化二砷表达量增加，而3μmol/LAs2O3纳米粒组caspase-3、caspase-9的表达量较同浓度三氧化二砷降低。随后继续研究了AIF的表达变化，结果显示3μmol/LAs2O3纳米粒组AIF的表达量增加。因此，根据实验结果推测三氧化二砷和低浓度三氧化二砷纳米粒主要通过依赖caspase的线粒体凋亡途径诱导NB4细胞凋亡，而高浓度三氧化二砷纳米粒主要通过非依赖caspase的线粒体凋亡途径诱导NB4细胞凋亡。根据上述实验结果得出以下结论：⑴As2O3纳米粒和As2O3对NB4细胞的生长有抑制作用，呈时间和浓度依赖性，且As2O3纳米粒对NB4细胞的作用明显强于As2O3；⑵As2O3纳米粒和As2O3诱导NB4细胞凋亡呈浓度依赖性；且As2O3纳米粒的诱导凋亡作用更为显著；⑶As2O3纳米粒对NB4细胞诱导凋亡作用强于As2O3，可能与上调p-PTEN的表达、抑制AKT的活化和启动线粒体凋亡途径有关。
【作者】董怡；
【导师】刘子玲；
【作者基本信息】吉林大学，肿瘤学，2014，硕士
【关键词】三氧化二砷；纳米；NB4细胞；作用机制；

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