
· 96 ·
药物阻滞白血病细胞周期的研究意义
王杨
(哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心,黑龙江哈尔滨150076)
科技论坛
摘要:细胞周期的循环过程是由许多基因共同协作而成的,这是一个细胞物质积累与细胞分裂的循环过程。癌变的细胞以及特定阶段的压胚胎细胞常常有异常的分裂周期。外源性基因,例如p16、p21、p53、Cyclins等,使白虫病K562细胞周期停滞在G,期;CDKS图子会使细胞阻滞在G/M期;UP介导通路可能使白血病细胞细胞阻滞在G/M期,也可能在G期发生阻筛。不同的影响固子会使白血病细胞周期阻滞在不同时期,能为治疗白血病提供更广阔的研究前景。多路径与多靶点是我们研究药物与白血病细胞周期阻滞关系的新思路
关键词:细胞周期;细胞周期阻滞;白血病细胞;K562
白血病是一类造血干细胞恶性克隆性疾病。该细胞因分化障碍、增殖失控、调亡受阻等机制在一些造血组织和骨髓中大量的生长、增殖,并对其他的组织和器官浸润,从面引发其他组织、器官的病变,影响正常的造血功能,使正常的造血功能受到抑制,导致严重的后果
细胞周期(cell cycle)是指能持续分裂的真核细胞从一次有丝分裂结束后生长,直至下一次分裂完成结束的循环过程。细胞周期阻滞是指真核细胞的细胞周期在形成的过程中需要大量的细胞内外的信号相互配合,如果在这个过程中相应的信号有缺失,细胞就不能继续从当前阶段向下一个阶段发展的现象,这种现象称为 G/S,G/M期阻滞
1将白血病细胞阻滞在G,期的调控基因
p16、p21以及p53基固使白血病K562细胞停滞在G,期的研究已经非常透彻。P16是1994年由美国冷泉实验室发现的新抗癌基因,该基因又被称为p16/CDKN2基因或MTS1基因,该基固可以
结合,会导致CDK4失活,对细胞的增殖和分裂负调节,是可以直接作用于细胞周期的抑制癌细胞的因子(。p21基固是依靠性激酶抑制剂家族中的细胞周期蛋白。既能通过抑制CDK复合物的生物活
点.所以通过调节Cvelin家族面调节CDKS家族可以使细胞周期阻滞在G/M期,从而也使得白血病细胞发生细胞周期阻滞
3将白血病细胞阻滞在G,期或G/M期的调控基因
泛素-蛋白酶体通路(Ubiquitin-proteasomePath-way,简称UP 通路)是生物体内进行蛋白质选择性降解的重要途径之一,UP通路参与了例如细胞内信号的传逆、细胞周期的运转、以及相关遗传基因DNA的修复等重要的生理生化过程。研究表明,特异性蛋白静体抑制剂也在调亡调控中发挥重要的作用,它可以可诱导多种人白血病细胞发生调亡。理论上讲,UP通路主要降解与细胞生长、增殖有关的一些调节蛋白和转录因子,例如G,期和S期的c-Jun以及Cy-lins等调节蛋白的表达,因此蛋白酶体抑制剂对细胞周期调控是导致细胞调亡的重要原因之一。日前为止,蛋白酶体抑制剂诱导细胞调亡的机制目前正受到广泛的研究,鉴于UP通路在细胞周期调控的重要性,蛋白酶体抑制剂对细胞周期的影响可以作为研究药物的低据
4引起白血病细胞阻滞的其他调控基因
一些调节酶与相关作用产生的信号,例如NO、缺氧及药物,则成为了影响细胞周期阻滞的重要外固。所以,随着科技的发展进步,
通过影响白血病细胞周期的阻滞来治疗白血病也成为了一个行之有效的方法。
性,影响DNA复制和修复、协调细胞周期,又与肿瘤抑制作用有关
系,固此通过该基固影响细胞周期,从面抑制肿瘤的形成。p53是人体抑癌基因,p53基因的失活在肿瘤的形成过程中起重要作用
细胞周期被组织在G/G,期还有可能是与CvelinD,和 Cvelin E有关。细胞周期蛋白(eyelins)为细胞周期正常运作中的一类重要调节因子,cyelins的作用发挥是由于在功能上要结合特定的细胞周期素依频激静(CDKs)),形成的复合物cyeline-CDKs通过对特异性底物磷酸化的机制,以细胞周期以来的方式促进细胞增殖作用。 CyelinD,是G期周期蛋白,由定位于人繁色体11q13的CyelinD 基因编码,含259个氨基酸,相对分子量为34000。将抗CyclinD,抗体向正常的G,期纤维母细胞内微量注人,能有效组织细胞进人S 期,从而导致细胞生长失去控制。CvelinE由定位于人染色体 19g12-13的CvelinE基因编码.其表达总是在G,期高表达,直至 G晚期的G期、S期交界处达到最高峰,随着细胞进入S期表达下降,到 G/M期降为零。Cyelin D1 和Cyelin E均在G,期与相应的 CDKs结合,促进细胞在G,期加速通过,即细胞在G,期成正反馈,因此又称G期为正性调控因子。CyelinD,和CyelinE的表达过量可加速G,期进程缩短G,期时间,基至可以让细胞逃脱监测点的监控,直接进人S期阶段,导致细胞在生长过程中失控。
2将白血病细胞阻滞在G,/M期的调控基因
随着时代的发展,近几年营养因素也成为肿瘤形成的最重要因素之一,饮食上也会促进肿瘤的生长,像一些被分离出的碳水化合物,则可能降低肿瘤继续生长的风险。一些首元,例如芹菜昔元7-葡糖苷,会降低人早幼粒细胞性白血病的形成,会诱导白血病 HL-60细胞G/M期增多,并使细胞阻滞在G/M期,从而也使得白血病细胞发生细胞周期阻滞,
研究表明,CDKS是周期阻滞中的重要因子,Solomon等发现,只要有足够的CyelinB;存在,CDK1才能被激活,允许肿瘤从Gz期过渡到M期。CyelinB,和 CyelinD;是周期阻滞中的两个重要的调节
作者简介:杨(1988-)女.硕士,研究方向:抗肿药理
结束语
综上所述,使白血病细胞周期发生阻滞的因素多种多样,既有内因,也有外因。大量文献报道的细胞调亡的三大通路可诱导多种人白血病细胞发生调亡,其诱因可能与细胞周期阻滞有关,阻滞可能发生在G,期,也可能在G/M期发生阻滞。一些诱导细胞发生调亡的调亡促进或调亡抑制家族可以引起细胞周期的变化,进而引起细胞阻滞。因此,多路径与多靶点是我们研究药物与白血病细胞周期阻滞关系的新思路。通过药物对肿瘤细胞周期的影响,可以通过联合用药来放大相同剂量药物的作用效果。也就是说通过一种药物使肿摘细脂全部处于G期或某一个周期,使针对某一周期的药的受试群体得到进一步放大,进而达到更好的治疗效果。这也将成为药物联合应用的又一里程碑。
参考文献
[1jYan Sun, Hui-Juan Xu, YanXia Zhao, et al. Crocin Exhibits Antitumor Effects on Human Leukemia HL60 Cell In Vitro and
In
[J].Evidenoe BasedComplementary
Vivo
Medicine.2013,10(2),17
Altermative
and
[2]沈杰芳,芮红兵,苏津自等.转染p16与dl14阻滞白血病细胞株 K562细胞周期[J]中图实验血液学杂志2010,18(3)588-592
[3]兰雨,张学敏,杨平地等.蛋自酶体抑制制对白血病细胞系细胞周期的影响[-基础医学与临床2002.22(1):40-44