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目的:研究铁死亡激活剂RSL3诱导急性白血病细胞及其耐药细胞株发生铁死亡的作用,分析RSL3作用后细胞中铁死亡相关基因及蛋白的变化,初步探索铁死亡在急性白血病细胞及其耐药细胞株中的作用机制。方法:1、肿瘤细胞株SKM-1、K562、KG1A、MOLM13、SUP-B15、RAJI与铁死亡激活剂RSL3共同培养。应用CCK8法检测细胞的活力与增殖,同时观察铁死亡特异性抑制剂ferrostatin-1、甲磺酸祛铁胺是否能逆转RSL3的细胞毒作用。光学显微镜观察经RSL3处理后肿瘤细胞形态学变化。应用流式细胞术检测RSL3处理后SKM-1、K562、KG1A、MOLM13、SUP-B15、RAJI细胞内ROS水平的变化。应用RT-q PCR技术检测各肿瘤细胞株中GPX4、BAP1、SLC7A11、SLC3A2、IREB2基因的表达。应用Western Blot技术检测各肿瘤细胞株中GPX4蛋白的表达。2、采用伊达比星(IDA)、阿糖胞苷(Ara-C)小剂量浓度递增间歇诱导KG1A、MOLM13、SUP-B15肿瘤细胞株,建立KG1A/IDA、KG1A/Ara-C、MOLM13/IDA、MOLM13/Ara-C、SUP-B15/IDA耐药细胞株。应用CCK8法检测细胞的活力与增殖。应用RT-q PCR技术检测各耐药肿瘤胞株中MDR1基因的表达。检测RSL3诱导耐药肿瘤细胞株发生铁死亡的现象(方法同上)。3、收集急性单核细胞白血病患者骨髓标本,应用RT-q PCR、Western blot技术分别检测各标本中铁死亡相关基因及蛋白的表达。结果:1、(1)RSL3对SKM-1、KG1A、MOLM13、SUP-B15细胞增殖活性具有明显抑制作用,对K562、RAJI细胞增殖活性无明显抑制作用。这种现象可以被铁死亡特异性抑制剂ferrostatin-1、甲磺酸祛铁胺部分逆转。(2)RSL3作用后SKM-1、KG1A、MOLM13、SUP-B15细胞株内ROS水平增高,铁死亡特异性抑制剂ferrostatin-1可以部分逆转这种现象。(3)RSL3作用后SKM-1、KG1A、MOLM13、SUP-B15细胞株内GPX4基因表达较单纯肿瘤细胞组下降,BAP1、SLC7A11、SLC3A2、IREB2基因表达无明显变化。(4)RSL3作用后SKM-1、KG1A、MOLM13、SUP-B15细胞株内GPX4蛋白表达较单纯肿瘤细胞组下降。2、(1)成功构建耐药细胞株KG1A/IDA、KG1A/Ara-C;MOLM13/IDA、MOLM13/Ara-C;SUP-B15/IDA,其耐药指数分别为:9.423、15.178;12.845、9.171;6.321。MDR1基因在耐药细胞中的表达较非耐药细胞增高。(2)RSL3对MOLM13/IDA、MOLM13/Ara-C细胞增殖活性抑制作用较非耐药细胞增高,对SUP-B15/IDA细胞增殖活性抑制作用无明显变化,对KG1A/IDA、KG1A/Ara-C细胞增殖活性抑制作用较非耐药细胞降低。RSL3对MOLM13/IDA、MOLM13/Ara-C细胞增殖活性的抑制作用可以被铁死亡特异性抑制剂ferrostatin-1、甲磺酸祛铁胺部分逆转。(3)RSL3作用后MOLM13/IDA、MOLM13/Ara-C细胞株内的ROS水平增高,铁死亡特异性抑制剂ferrostatin-1可以部分逆转这种现象。(4)MOLM13/IDA、MOLM13/Ara-C细胞内GPX4基因表达较非耐药细胞增高,KG1A/IDA、KG1A/Ara-C细胞内GPX4基因表达较非耐药细胞下降、SUP-B15/IDA细胞内GPX4基因表达较非耐药细胞无明显变化。(5)MOLM13/IDA、MOLM13/Ara-C细胞内GPX4蛋白表达较非耐药细胞略微增高。KG1A/IDA、KG1A/Ara-C,SUP-B15/IDA细胞内GPX4蛋白表达较非耐药细胞无明显变化。3、在急性单核细胞白血病患者骨髓标本中,复发、难治性急性单核细胞白血病患者骨髓中GPX4基因及蛋白表达相较于普通急性单核细胞白血病患者表达增高。结论:1、RSL3抑制急性白血病肿瘤细胞株增殖活性的作用可被铁死亡特异性抑制ferrostatin-1、甲磺酸祛铁胺部分逆转,同时引起铁死亡通路中GPX4表达降低,相应的ROS水平增加,最终诱导肿瘤细胞发生铁死亡。2、耐药细胞株MOLM13/IDA、MOLM13/Ara-C较非耐药细胞MOLM13对RSL3的抑制增殖活性作用更为敏感,这种现象可被铁死亡特异性抑制ferrostatin-1、甲磺酸祛铁胺部分逆转,同时引起ROS水平增加,最终导致耐药细胞发生铁死亡。3、复发、难治性急性单核细胞白血病中GPX4基因及蛋白表达相较于普通急性单核细胞白血病偏高,提示GPX4可作为一个新的靶点用于复发、难治性急性单核细胞白血病治疗当中。