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砷劑對腫瘤細胞的誘導凋亡作用
砷劑，主要成分為三氧化二砷（As2O3），在祖國醫藥中被稱為砒石。幾世紀以前
，砷劑就被人們用來治療牛皮癬、風濕癥、白血病、梅毒、痔瘡等。目前臨床上砷
劑的應用主要限于用有機砷治療錐蟲病或三氧化二砷作牙髓失活劑。哈爾濱醫科大
學首先報道了靜脈滴注As2O3治療復發的急性早幼粒細胞白血病（APL）達到很高的
完全緩解率后，上海血液研究所發現As2O3可誘導APL細胞凋亡和部分分化。近年來
，國內外對砷劑與腫瘤的研究發展很快，發現砷劑對惡性淋巴系統疾病、紅白血病
甚至實體瘤有令人振奮的治療效果。現就其生化作用及對腫瘤的誘導凋亡作用作一
綜述。
1 砷的生化作用
砷作為微量元素，存在于正常人體內。其化學形式可分為三價砷(無機砷)和五價砷
(有機砷)，它們在體內的相互轉換和代謝決定著砷的毒性作用。三價砷毒性較大，
易在體內蓄積，主要經胃腸道緩慢排泄;而五價砷則相對毒性較低，蓄積傾向低，
主要經腎臟較快排泄。進入人體后的三價砷在肝臟內還原發生甲基化，形成一甲胂
酸(MMA)或二甲胂酸(DMA)，從而被解毒。
砷是一種細胞原漿毒，細胞內的相鄰巰基是三價砷的主要化學受體。應用含巰基的
還原型谷胱甘肽可阻斷砷劑的毒性作用。含大量巰基的還原型角蛋白結合砷劑的量
為含較少巰基的氧化型角蛋白結合砷劑量的十倍。砷劑與酶分子內的巰基作用后可
抑制其活性。受影響的重要酶系統有丙酮酸氧化酶、丙酮酸脫氫酶、磷酸酯酶、細
胞色素氧化酶、脫氧核糖核酸聚合酶、白介素1β轉化酶（ICE）等，從而直接影響
了細胞的代謝過程、染色體結構、核分裂等。
線粒體是對砷劑作用最敏感的細胞器，三價砷消耗了線粒體內親水的巰基后，干擾
了線粒體內的離子平衡以及NAD(P)H的氧化，從而干擾了線粒體的能量代謝，引起
細胞功能的紊亂。砷劑是否對正常細胞有毒性作用取決于劑量，如As2O3治療APL有
效血濃度及體外研究其對腫瘤細胞作用的有效濃度均在0.1μM～2.0μM，實驗表明
As2O3在此濃度下對造血干細胞影響甚小[1]。
2 砷劑對腫瘤細胞的誘導凋亡作用
與正常細胞不同，腫瘤細胞生長失控，分化或凋亡受阻。近年來研究表明砷劑既可
誘導腫瘤細胞凋亡、部分分化，也可抑制其增殖。多項研究表明誘導凋亡為其殺傷
腫瘤細胞的主要機制。
2.1 開放MPT，活化caspase家族
研究表明，細胞凋亡發生的關鍵環節不在
[1] [2] [3] [4] [5] [6]
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