Effect of Main Component of Realgar Arsenic Disulfide （As<sub>2</sub>S<sub>2</sub>） on DNA Methylation of SKM-1 Cells with Myelodysplastic Syndrome

DING Xiao-yan; WANG Hong-zhi; ZHANG Ying; ZHOU Qing-bing

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.202201002

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Effect of Main Component of Realgar Arsenic Disulfide （As₂S₂） on DNA Methylation of SKM-1 Cells with Myelodysplastic Syndrome

更新时间：2023-05-17

- Effect of Main Component of Realgar Arsenic Disulfide （As₂S₂） on DNA Methylation of SKM-1 Cells with Myelodysplastic Syndrome
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 28, Issue 9, Pages: 66-71(2022)
- 作者机构：
  
  1.中国中医科学院西苑医院老年医学研究所，北京 100091
  2.中国中医科学院西苑医院血液病研究所，北京 100091
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.202201002
  CLC： R2-0;R22;R285.5;R284;R33
- Received：26 January 2022，
  
  Published Online：09 March 2022，
  
  Published：05 May 2022
- 稿件说明：
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丁小燕,王洪志,张颖等.雄黄主要成分二硫化二砷对骨髓增生异常综合征SKM-1细胞的甲基化作用效应[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(09):66-71.

DING Xiao-yan,WANG Hong-zhi,ZHANG Ying,et al.Effect of Main Component of Realgar Arsenic Disulfide （As₂S₂） on DNA Methylation of SKM-1 Cells with Myelodysplastic Syndrome[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(09):66-71.
丁小燕,王洪志,张颖等.雄黄主要成分二硫化二砷对骨髓增生异常综合征SKM-1细胞的甲基化作用效应[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(09):66-71. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.202201002.

DING Xiao-yan,WANG Hong-zhi,ZHANG Ying,et al.Effect of Main Component of Realgar Arsenic Disulfide （As₂S₂） on DNA Methylation of SKM-1 Cells with Myelodysplastic Syndrome[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(09):66-71. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.202201002.

摘要

目的

从DNA甲基化角度探讨雄黄主要成分二硫化二砷（As

）对骨髓增生异常综合征细胞株SKM-1细胞的效应机制。

方法

细胞增殖与活性检测（CCK-8）试剂盒检测As

（0、1、2、4、8、16 μmol·L

-1

）对SKM-1细胞的抑制作用；碘化丙啶（PI）染色法检测As

（0、1、2、4 μmol·L

-1

）对SKM-1细胞周期的影响；运用人甲基化850K芯片在全基因组范围内观察As

（0、4 μmol·L

-1

）对SKM-1细胞的甲基化效应并进行京都基因与基因组百科全书（KEGG）与基因本体（GO）分析；根据芯片数据，选取抑癌基因TUSC3，采用实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）与蛋白免疫印迹法（Western blot）技术观察As

（0、1、2、4 μmol·L

-1

）对TUSC3 mRNA与蛋白的表达作用。

结果

与空白组比较，As

对SKM-1细胞具有显著的抑制作用；增加G

期细胞比例，降低S期细胞比例（

0.05）；850K芯片显示，4 μmol·L

-1

能显著引起SKM-1细胞基因组的甲基化变化，共有12 710个差异甲基化基因（高甲基化与低甲基化基因各占50%），GO与KEGG数据库分析显示，差异甲基化基因涉及嘌呤代谢，自然杀伤细胞介导的增殖抑制作用，内吞作用，趋化因子信号通路，核泛素连接酶复合体等功能与通路；在下游基因表达方面，Real-time PCR与Western blot显示，与空白组比较，As

明显升高抑癌基因TUSC3的表达（

0.05）。

结论

雄黄主要成分As

对MDS细胞株SKM-1细胞具有显著的甲基化调控效应，并可能通过增加抑癌基因TUSC3的表达实现治疗效应。

Abstract

Objective

To explore the effects of the main component of Realgar arsenic disulfide （As

） on DNA methylation of SKM-1 cells with myelodysplastic syndrome.

Method

Cell Counting Kit-8 （CCK-8） was used to detect the inhibitory effect of As

（0， 1， 2， 4， 8， 16 μmol·L

-1

）on SKM-1 cells. Propidium iodide （PI） staining was applied to detect the effect of As

（0， 1， 2， 4 μmol·L

-1

）on the SKM-1 cell cycle. The effect of As

（0， 4 μmol·L

-1

） on the methylation of SKM-1 cells on a genome-wide scale was observed by using Human Methylation 850K BeadChip， followed by Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes （KEGG） and gene ontology （GO） analyses. According to the microarray data， the antioncogene TUSC3 was selected， and real-time quantitative polymerase chain reaction （Real-time PCR） and Western blot were adopted to investigate the effect of As

（0， 1， 2， 4 μmol·L

-1

） on the mRNA and protein expression of TUSC3， respectively.

Result

Compared with the conditions in the blank group， As

inhibited SKM-1 cells， increased the proportion of cells in the G

phase， and decreased the proportion of cells in the S phase（

0.05）. The 850K microarray showed that 4 μmol·L

-1

could significantly induce DNA methylation in SKM-1 cells， with 12 710 differentially methylated genes involved （50% hypermethylated and 50% hypomethylated genes）. KEGG and GO analyses showed that differentially methylated genes were involved in many important biological functions and signaling pathways， including purine metabolism， natural killer cell-mediated cytotoxicity， endocytosis， chemokine signaling pathway， and nuclear ubiquitin ligase complex. In terms of downstream gene expression， Real-time PCR and Western blot showed that As

increased the expression of TUSC3， as compared with the conditions in the blank group （

0.05）.

Conclusion

， the main component of Realgar， has a significant regulatory effect on the methylation of SKM-1 cells， which is presumedly achieved by increasing the expression of TUSC3.

关键词

Keywords

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Effect of Main Component of Realgar Arsenic Disulfide （As2S2） on DNA Methylation of SKM-1 Cells with Myelodysplastic Syndrome

DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.202201002

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