应用基因芯片分析曲古菌素A促人白血病细胞株Molt-4凋亡的机制

背景与目的:研究表明组蛋白去乙酰化酶(histonedeacetylase,HDAC)抑制剂曲古菌素A(trichostatinA,TSA)能以较低浓度诱导多种肿瘤细胞凋亡,但具体机制不甚明了。本实验拟研究TSA诱导人白血病细胞株Molt-4凋亡的作用及其分子机制。方法:应用细胞培养、MTT、PI单标流式细胞术、DNAladder观察TSA诱导Molt-4细胞和健康人外周血单个核细胞(peripheralbloodmononuclearcell,PBMC)凋亡的作用,用基因芯片(microarray)、逆转录聚合酶链反应(reversetranscription-polymerasechainreaction,RT-PCR)和Westernblot等方法检测特定浓度TSA作用Molt-4细胞一定时间后基因表达的差异。结果:TSA能以时间、浓度依赖性方式诱导Molt-4细胞凋亡,相同浓度和时间范围内TSA对PBMC无明显的诱导凋亡作用。TSA处理9h,基因芯片分析发现Molt-4细胞中表达下调的基因有313个。下调基因编码产物包括信号转导分子、转录因子、酶、受体等,其生物学功能包括调节细胞生长、分化发育、凋亡等。其中STAT5A下调80.4%,MYC下调77.3%,ikaros下调83.1%,半定量RT-PCR验证均显示TSA作用9h后这些基因的表达下调,同时STAT5A及MYC蛋白在TSA作用24h时表达也明显降低。结论:TSA能诱导Molt-4细胞凋亡并抑制其增殖,但对PBMC无明显作用。TSA对Molt-4细胞的这种选择性诱导凋亡和抑制增殖的机制与促进增殖、抗凋亡基因的变化有关。