低氧环境下三氧化二砷对人肺癌细胞增殖和凋亡的作用

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1、低氧环境下三氧化二砷对人肺癌细胞增殖和凋亡的作用作者：沈捷,曲歌平,修清玉,李兵【摘要】目的：观察常氧和低氧环境下不同浓度的三氧化二砷（arsenictrioxide,As2O3）对人肺腺癌细胞A549增殖和凋亡的影响。方法：在常氧（21%O2）和低氧（5%O2）环境下对人肺腺癌细胞A549进行体外培养，采用0、1、2、4μmol/LAs2O3分别作用A549细胞12、24和48h，甲基噻唑基四唑（methylthiazolyltetrazolium,MTT）法检测A549细胞增殖抑制率；膜连蛋白Ⅴ（AnnexinⅤ

2、）/碘化丙啶（propidiumiodide,PI）双标记法检测细胞凋亡。结果：常氧和低氧环境下，1、2、4μmol/LAs2O3均能显著抑制A549细胞增殖，促进细胞凋亡，且会随As2O3浓度的升高和作用时间的延长而增强；该作用在两种环境下的差异无统计学意义。结论：As2O3可抑制A549细胞增殖和促进细胞凋亡；在低氧环境和常氧环境下对A549细胞具有同样的细胞毒性作用。【关键词】砷化合物;低氧;细胞凋亡;细胞增殖;肺癌　　Objective:Toobservetheeffectsofdifferentconcen

3、trationsofarsenictrioxide(As2O3)onapoptosisandproliferationofhumanlungcancercelllineA549invitrounderhypoxiaandnormoxia.　　Methods:A549cellsol/LAs2O3for12,24and48hunderhypoxia(5%O2)andnormoxia(21%O2).TheproliferativeinhibitionrateofA549cellseasuredethylthiazolylt

4、etrazoliumassay,andtheapoptoticrateofA549cellsiodide(PI)doublestaining.　　Results:Undernormoxiaandhypoxia,1,2,4μmol/LAs2O3couldsignificantlyinhibittheproliferationofA549cellsandinducetheapoptosisofA549cells.Theresultsdependedonthedrugconcentrationandactiontime.A

5、ndthehypoxiacouldn'tinfluencetheeffectsofAs2O3.　　Conclusion:As2O3caninhibittheproliferationandinducetheapoptosisofA549cellsunderhypoxiaandnormoxia.　　Keyethylthiazolyltetrazolium,MTT）和二甲基亚砜（dimethylsulphoxide,DMSO）购自华美生物工程公司；As2O3由哈尔滨伊达药业有限公司惠赠；CytomicsFC500型流式细

6、胞仪为美国Beckman公司产品；人肺腺癌A549细胞，购自中国科学院细胞库；GenbagMicroaer低氧培养袋，购自BioMerieux公司。　　1.2实验方法　　1.2.1细胞培养人肺腺癌A549细胞，在37℃、5％CO2饱和湿度培养箱内，用含10%小牛血清的F12K培养基传代培养，0.125％胰蛋白酶消化，待细胞生长活力良好，处于对数生长期时应用。利用GenbagMicroaer低氧培养袋来构建低氧环境（5％O2），将细胞放入低氧培养袋中密封，然后置于37℃、5％CO2饱和湿度培养箱内培养。　　1.2.2M

7、TT法检测细胞增殖抑制率取常氧（21％O2）和低氧（5％O2）环境下对数生长期的A549细胞，分别用含As2O30、1、2、4μmol/L的培养基接种于96孔培养板内培养，其中不加药组作为对照，设3个复孔，每孔细胞密度约1×104/L，总体积200μl。在各自培养环境（常氧和低氧）下分别培养12、24和48h后，每孔加入5mg/ml的MTT工作液20μl，37℃继续培养4h，以300g/min离心5min，弃上清液，每孔加入DMSO10μl，震荡溶解结晶，在波长490nm处比色，据各孔吸光度（opticaldensi

8、ty,OD）值反映细胞密度，以上实验均重复3次。实验中检测的增殖抑制率按以下公式计算：增殖抑制率=（对照孔OD值－实验孔OD值）/对照孔OD值×100%。　　1.2.3AnnexinⅤ/碘化丙啶双标记法检测细胞凋亡率取常氧和低氧环境下对数生长期的A549细胞，分别用含As2O30、1、2、4μmol/L的培养基接种于24孔培养板内培养，以不含A