高浓度胰岛素对K562细胞株增殖的抑制作用及机理

目的:探讨高浓度胰岛素对K562细胞株增殖抑制作用及其机理。方法:采用不同浓度胰岛素和/或抗IGF-1R抗体(IGF-1R-Ab)分别处理K562细胞,应用M TT法检测K562细胞的增殖活性,流式细胞术检测K562细胞凋亡的变化,Western blot法测定不同浓度胰岛素作用下K562细胞的IGF-1R、Akt、Erk1/2蛋白表达及磷酸化水平变化。结果:MTT法显示,低于40 mU/ml胰岛素具有促进K562细胞增殖,而高浓度(>40 m U/ml)胰岛素却显示出抑制K562细胞增殖活性。流式细胞术结果显示,40 mU/ml胰岛素抑制K562细胞凋亡(P<0.05),而200m U/ml胰岛素明显诱导K562细胞凋亡(P<0.01);0.01μg/ml至1.0μg/ml浓度IGF-1R-Ab具有显著增强高浓度(>40 m U/ml)胰岛素抑制K562细胞增殖和诱导K562细胞凋亡的作用(r=0.962,P<0.001)。Western blot结果显示,不同浓度胰岛素作用K562细胞后,ERK及p-ERK表达变化不明显,200 mU/ml浓度胰岛素作用K562细胞后,IGF-1R和AKT表达变化不明显,而IGF-1R和AKT磷酸化水平增强。结论:高浓度(>40 mU/ml)胰岛素能抑制K562细胞增殖并诱导其凋亡,其作用机制可能与胰岛素结合IGF-1R,竞争性地抑制IGF-1与IGF-1R的结合,相对阻断PI3K/AKT信号通路传导有关。