● 摘要
目的: 慢性苯中毒可导致严重的血液系统损害,研究表明苯在体内的代谢产物是导致其血液毒性的主要原因。红白血病细胞系K562细胞在一些诱导剂作用下可向红细胞系和巨核细胞系方向分化,具有造血祖细胞的特点,是目前血液学研究领域研究造血细胞增殖分化机制的常用模型。本实验就是研究几种苯代谢产物包括苯酚、儿茶酚、氢醌和1,2,4-苯三醇对K562细胞的毒性作用。方法:培养的K562细胞以一定的密度接种培养24h后,加入一定浓度的苯酚(1~2.5mM)、儿茶酚(0.3~2.7mM)、氢醌(0.2~1mM)和1,2,4-苯三醇(0.1~0.5mM)处理作用一段时间,有两种方式:不同浓度作用相同时间和相同浓度不同作用时间。应用胎盘蓝染色排除法计数活细胞数,应用碘化丙锭(PI)染色结合流失细胞术分析细胞周期分布情况,应用Annexin V-FITC/ PI双染分析细胞凋亡情况。结果:苯酚、儿茶酚、氢醌和1,2,4-苯三醇处理24h均对K562细胞产生浓度依赖的增殖抑制作用,各苯代谢物作用K562细胞24h的半数抑制浓度分别是:苯酚,为1.6mM;氢醌,为0.9mM;儿茶酚,为1.4mM;1,2,4-苯三醇,为0.2mM,表明细胞增殖抑制作用是1,2,4-苯三醇>氢醌>儿茶酚>苯酚。分析经过四种代谢物作用后K562细胞的细胞周期分布情况,显示苯酚可以导致K562细胞G0/G1期和G2/M期细胞比例显著下降,S期细胞比例显著升高;氢醌会导致K562细胞G0/G1期细胞比例显著升高,S期和G2/M期细胞比例显著下降;儿茶酚使K562细胞G0/G1期细胞比例显著升高,S期细胞比例显著下降;1,2,4-苯三醇导致K562细胞G0/G1期细胞比例显著下降,S期和G2/M期细胞比例显著升高。细胞凋亡的结果分析显示,苯的四种代谢物会诱导K562细胞凋亡,这种诱导作用存在一定的浓度、时间依赖性。结论:四种苯代谢物在一定的浓度范围内对K562细胞均表现出浓度依赖性的增殖抑制作用,这种细胞增殖抑制作用可能是通过改变细胞周期进而引起细胞凋亡来实现的,这可能在苯血液毒性机制方面有重要意义。