组蛋白去乙酰化酶抑制剂NaBut抑制多发性骨髓瘤细胞增殖促进凋亡的机制研究

贾永清

[摘要] 目的 分析组蛋白去乙酰化酶抑制剂NaBut抑制多发性骨髓瘤细胞增殖促进凋亡的机制。 方法 利用0.1、0.2、0.5、1.0及2.0 μmol/L丁酸鈉（NaBut）对U266细胞株48 h进行处理，使用0.5 μmol/L丁酸钠对细胞8、16、24、36、48 h进行处理，使用1 μmol/L M344、0.5 μmol/L LBH589、6 μmol/L NaBut、6 μmol/L VPA对细胞48 h进行处理，另在对照组中加入同等剂量的溶剂，使用MTT法对细胞存活率进行检测，对其检测结果进行比较。 结果 ①与对照组比较，不同浓度丁酸钠处理细胞48 h后细胞存活率逐渐降低，差异显著（P<0.05）；丁酸钠浓度越高，细胞存活率则越低。②与对照组比较，0.5 μmol/L丁酸钠处理细胞16、24、36、48 h后细胞存活率逐渐下降，差异显著（P<0.05）；处理花费时间越长，细胞的存活率则越低。③与对照组比较，1 μmol/L M344、0.5 μmol/L LBH589、6 mmol/L NaBut及6 mmol/L VPA处理48 h后细胞存活率逐渐下降，差异显著（P<0.05）。 结论 组蛋白去乙酰化酶抑制剂NaBut有效的抑制了多发性骨髓瘤细胞增殖促进凋亡，在抗癌方面有着良好的应用前景。

[关键词] 组蛋白去乙酰化酶抑制剂；多发性骨髓瘤细胞增殖；凋亡；机制

[中图分类号] R739.4 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2018）24-0029-03

Study on the mechanism of histone deacetylase inhibitor NaBut in inhibiting proliferation and promoting apoptosis of multiple myeloma cells

JIA Yongqing

Department of Hematology， Guangzhou First People's Hospital，Guangzhou 510425， China

[Abstract] Objective To analyze the mechanism of histone deacetylase inhibitor NaBut in inhibiting proliferation and promoting apoptosis of multiple myeloma cells. Methods The U266 cell line was treated with 0.1， 0.2， 0.5， 1.0 and 2.0 μmol/L sodium butyrate （NaBut） at 48 h. The cells were treated with 0.5 μmol/L sodium butyrate at 8， 16， 24， 36 and 48 h. The cells were treated with 1 μmol/L M344， 0.5 μmol/L LBH589， 6 μmol/L NaBut， and 6μmol/L VPA at 48 hours. The same dose of solvent was added to the control group. The cell viability was tested by MTT assay. Test results were compared. Results ①Compared with that of the control group， the cell survival rate of cells decreased gradually after treated with different concentrations of sodium butyrate for 48 h， with significant difference（P<0.05）. The higher the concentration of sodium butyrate， the lower the cell survival rate. ②Compared with that of the control group， the survival rate of the cells was gradually decreased after treatment with 0.5 μmol/L sodium butyrate for 16， 24， 36， and 48，with significant difference（P<0.05）. The longer the treatment， the lower the survival rate of the cells. ③Compared with that of the control group， the cell viability was gradually decreased afer treated with 1 umol/L M344， 0.5 μmol/L LBH589， 6 mmol/L NaBut and 6 mmol/L VPA for 48 h， and the difference was significant（P<0.05）. Conclusion Histone deacetylase inhibitor NaBut effectively inhibits the proliferation of multiple myeloma cells and promotes apoptosis. It has a good application prospect in anticancer.

[Key words] Histone deacetylase inhibitor； Multiple myeloma cell proliferation； Apoptosis； Mechanism

组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACL）属于化合物，具有干扰与组蛋白去乙酰化酶的功能，组蛋白去乙酰化酶抑制剂分为DNA+-依赖性酶及Zn2+依赖性酶两个类型，Zn2+依赖性蛋白酶有HDACsl、Ⅱ、Ⅳ亚组，DNA+-依赖性酶则以HDACsⅢ为主。组蛋白去乙酰化酶抑制剂通过增加细胞内组蛋白的乙酰化过程，提高了p21等基因的表达水平等途径，抑制肿瘤细胞的增殖，诱导细胞分化及凋亡。在治疗实体肿瘤方面取得了理想的效果，但是组蛋白去乙酰化酶抑制剂的抗癌作用呈现出细胞特异性或组织特异性，因此组蛋白去乙酰化酶抑制剂的抗癌机制还有待研究[1-7]。在此次研究中针对组蛋白去乙酰化酶抑制剂NaBut抑制多发性骨髓瘤细胞增殖促进凋亡的机制进行分析讨论，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 研究材料

多发性骨髓瘤细胞株U266的培养基（上海细胞库）为10%胎牛血清的高糖DMEM（美国Invitrogen公司）。

1.2 方法

1.2.1 利用MTT继发对不同浓度NaBut对U266细胞增殖的影响进行分析 将胰酶消化U266细胞与96孔板进行连接，在细胞生长至融合度为50%的时候分别加入浓度为0.1、0.2、0.5、1.0及2.0 μmol/L TSA，在对照组中加入同等剂量的二甲基亚砜，在每个组别中设6个平行孔，在处理48 h后加入20 μL MTT溶液进行培养，时间为4 h，然后放弃培养液，在每个孔中加入DMSO 150 μL，进行震荡，时间为10 min，在酶联免疫检测仪上对各孔490 nm波长的吸光度值进行测定，各实验组A值与对照组A值的比值作为本组的细胞存活率。

1.2.2 利用MTT法对0.5 umol/L NaBut作用不同时间对U266细胞增殖的影响 使用0.5 μmol/L NaBut处理U26细胞8、16、24、36、48 h后，在对照组中加入同等剂量的溶剂，使用MTT法对细胞的存活率进行检测，检测方法同上。

1.2.3 利用MTT法对多种组蛋白去乙酰化酶抑制剂对U266细胞增殖的影响进行分析 采取多种组蛋白去乙酰化酶抑制剂（1 μmol/L M344、0.5 μmol/L LBH589、6 mmol/L NaBut、6 mmol/L VPA）處理细胞48 h，在对照组中加入同等剂量的溶液，利用MTT法对细胞增值率进行检测，检测方法同上。

1.3 统计学方法

本次研究数据经过SPSS19.0进行总汇处理，计量资料用（x±s）表示，采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同浓度NaBut对U266细胞增殖的影响

与对照组比较，0.1、0.2、0.5、1.0及2.0 μmol/L NaBut处理细胞48 h后细胞存活率逐渐降低，差异显著（P<0.05）；对照组与任意一组比较NaBut浓度越高，细胞存活率则越低，差异显著（P<0.05）。见表1。

2.2 0.5 μmol/L NaBut在不同时间对U266细胞增殖的影响

在于对照组比较后发现，0.5 μmol/L NaBut处理细胞16、24、36、48 h后细胞存活率逐渐下降，差异显著（P<0.05）；处理花费时间越长，细胞的存活率则越低，差异显著（P<0.05）。见表2。

2.3 不同组蛋白去乙酰化酶抑制剂对U266细胞存活率的影响

在与对照组进行比较后发现，1 μmol/L M344、0.5 μmol/L LBH589、6 mmol/L NaBut及6 mmol/L VPA处理48 h后细胞存活率逐渐下降，差异显著（P<0.05）。见表3。

3 讨论

多发性骨髓瘤（Multiple myeloma，MM）是一种血液系统恶性肿瘤，其发病率占所有肿瘤的1%，占所有恶性血液病患者的10%以上。大量研究数据提示，组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制剂活性提高可促进肿瘤细胞增殖、细胞周期阻滞和凋亡。因此，HDAC抑制剂已经成为新一代肿瘤治疗的靶标，目前已有相关成熟研究的抑制剂包括vorinostat、rocilinostat和panabinostat。丁酸钠（NaBut）属于HDAC抑制剂，HDAC抑制剂对MM有一定的抑制作用，但是其参与抑制MM活动的作用机制尚未得到充分阐明[8-15]。近年来研究显示，表观遗传调控与多发性骨髓瘤的发生发展存在密切相关，组蛋白脱乙酰酶抑制剂NaBut在各种生理过程中均发挥重要作用，包括炎症和分化，而其在多发性骨髓瘤的治疗中的功能及机制尚未被探索。大量研究数据提示，HDAC活性提高可促进肿瘤细胞增殖、细胞周期阻滞和凋亡[16-20]。

经临床大量研究发现，组蛋白去乙酰化酶抑制剂的抗癌效果较为理想，对多种实体瘤均具有抑制作用，根据HDACs催化结构域的特点设计了一些可以抑制其活性的小分子化合物，主要有脂肪酸类、氧肟酸盐、环肽类及环氧肟类，其中SAHA及FK-228已经被应用在治疗皮肤性淋巴癌疾病中，其他一些组蛋白去乙酰化酶抑制剂也在临床试验中，丙戊酸钠是临床常用的抗癫痫药物，抑制了HDAC的活性且可以穿透血脑屏障，目前临床正在将其应用在胶质瘤疾病中，由此可见组蛋白去乙酰化酶抑制剂是一种很有前景的抗癌药物。在本研究中，与对照组比较，不同浓度丁酸钠处理细胞48 h后细胞存活率逐渐降低，与对照组比较，0.5 μmol/L丁酸钠处理细胞16、24、36、48 h后细胞存活率逐渐下降，细胞存活率与丁酸钠浓度、处理花费时间具有相关性。丁酸钠浓度越高，细胞存活率则越低。处理花费时间越长，细胞的存活率则越低。说明NaBut以剂量和时间依赖性的方式降低了人MM细胞株的存活率，诱导其细胞凋亡，抑制MM细胞增殖。与对照组比较，1 μmol/L M344、0.5 μmol/L LBH589、6 mmol/L NaBut及6 mmol/L VPA处理48 h后细胞存活率逐渐下降，差异显著（P<0.05）。因此，本研究结果提示NaBut是一种潜在的MM治疗药物，并有可能改善既往MM药物治疗产生耐药性的情况。

总之，组蛋白去乙酰化酶抑制剂NaBut有效的抑制了多发性骨髓瘤细胞增殖促进凋亡，这些发现为临床治疗多发性骨髓瘤提供了新的治疗策略，也为NaBut在临床的运用提供理论及实践依据。

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（收稿日期：2018-03-28）