基于BCR-ABL1/JAK2/STAT5信号通路探讨人参皂苷Rg1对K562/ADR的耐药逆转作用

目的:探讨人参皂苷Rg1对人慢性髓细胞白血病(chronic myelogenous leukemia,CML)耐药细胞系K562/ADR的增殖抑制作用和耐药逆转作用,并探究BCR-ABL1/JAK2/STAT5信号通路在人参皂苷Rg1逆转CML耐药细胞K562/ADR耐药性中的调控作用,旨在为寻找CML耐药逆转剂提供理论和实验依据,并为CML耐药靶向调控药物开发提供新思路。方法:以人CML细胞K562和耐阿霉素(Adriamycin,ADR)的人CML细胞K562/ADR为研究对象,运用CCK-8法检测ADR对K562细胞和K562/ADR细胞的增殖抑制作用,计算K562/ADR细胞的耐药倍数;将人参皂苷Rg1作用于K562/ADR细胞,CCK-8法检测不同浓度和不同时间的人参皂苷Rg1对K562/ADR细胞增殖的影响,确定人参皂苷Rg1的作用剂量;运用CCK-8法检测人参皂苷Rg1对K562/ADR细胞的逆转作用,计算逆转倍数;集落形成实验和流式细胞术检测人参皂苷Rg1联合ADR对K562/ADR细胞集落形成能力和细胞周期分布的影响;流式细胞术检测人参皂苷Rg1联合ADR对K562/ADR细胞胞内ADR浓度的影响;荧光定量PCR检测Rg1作用后K562/ADR细胞多药耐药基因MDR-1和耐药调控分子BCR-ABL1、JAK2、STAT5 m RNA的表达水平;蛋白印迹实验(Western Blotting)检测耐药蛋白P-gp和耐药调控分子p-BCR-ABL1、p-JAselleck抑制剂K2、p-STAT5蛋白表达水平。结果:CCK-8法结果显示,ADR在不同程度上抑制K562细胞和K562/ADR细胞增殖,且ADR对细胞的增殖抑制作用呈剂量和时间依赖性,K562/ADR细胞的耐药倍数为16.31。CCK-8法结果显示,与K562/ADR组比较,各浓度和各作用时间的人参皂苷Rg1均可抑制K562/ADR细胞增殖,当人参皂苷Rg1浓度为120μg/m L,作用时间为48 h时,细胞增殖抑制率最高,为(20.038±0.014)%。CCK-8法结果显示,与单用ADR组比较,人参皂苷Rg1联合ADR作用于K562/ADR细胞48 h后,K562/ADR细胞的IC_(50)值明显下降,人参皂苷Rg1对K562/ADR细胞的耐药逆转倍数为2.34。集落形成实验结果显示,K562细胞与K562/ADR细胞集落形成率无明显差异,与K562/ADR组比较,K562/ADR+ADR组、K562/ADR+Rg1组、K562/ADR+ADR+Rg1组细胞集落形成率均明显下降,K562/ADR+ADR+Rg1组细胞集落形成率低于K562/ADR+ADR组、K562/ADR+Rg1组。流式细胞术细胞周期检测结果显示,与K562组比较,K562/ADR组细胞周期与其无明显差异;与K562/ADR组比较,K562/ADR+ADR组、K562/ADR+Rg1组、K562/ADR+ADR+Rg1组G_0/G_1期细胞比例明显增多,K562/ADR+ADR+Rg1组G_0/G_1期的细胞比例高于K562/ADR+ADR组、K562/ADR+Rg1组。流式细胞术胞内ADR浓度检测结果显示,与K562组比较,K562/ADR组对ADR的摄取能力减弱;与K562+ADR组比较,K562/ADR+ADR组细胞胞内ADR浓度明显下降;与K562/ADR组比较,K562/ADR+ADR组、K562/ADR+ADR+Rg1组细胞胞内ADR浓度明显增加,K562/ADR+Rg1组胞内ADR浓度无明显变化,K562/ADR+ADR+Rg1组细胞胞内ADR浓度高于K562/ADR+ADR组、K562/ADR+Rg1组。Western Blotting结果显示,与K562组比较,K562/ADR组高表达P-gp、p-BCR-ABL1、p-JAK2、p-STAT5蛋白;与K562/ADR组相比GSK-3抑制剂,K562/ADR+ADR组、K562/ADR+Rg1组、K562/ADR+ADR+Rg1组P-gp、p-BCR-ABL1、p-JAK2、p-STAT5蛋白表达水平下降,K562/ADR+ADR+Rg1组P-gp、p-BCR-ABL1、p-JAK2、p-STAT5蛋白表达水平低于K562/ADR+ADR组、K562/ADR+Rg1组。荧光定量PCR结果显示,与K562组比较,K562/ADR组高表达MDR-1、BCR-ABL1、JAK2、STAT5 m RNA;与K562/ADR组epigenetic factors比较,K562/ADR+ADR组、K562/ADR+Rg1组、K562/ADR+ADR+Rg1组MDR-1、BCR-ABL1、JAK2、STAT5 m RNA表达水平下降,K562/ADR+ADR+Rg1组MDR-1、BCR-ABL1、JAK2、STAT5 m RNA表达水平低于K562/ADR+ADR组、K562/ADR+Rg1组。结论:人参皂苷Rg1抑制K562/ADR细胞增殖并逆转其耐药性;BCR-ABL1/JAK2/STAT5信号通路在人参皂苷Rg1逆转K562/ADR细胞耐药性中发挥重要的调控作用。