HL60およびCD34+ヒト骨髄前駆細胞におけるベンゼン代謝物によるアポトーシスの誘導

2つの細胞タイプ、HL60ヒトPROMYELELELELELELELELELELELIEL球性白血病細胞とCD34+ヒト骨髄前駆細胞は、ベンゼンのフェノール代謝産物の骨髄毒性におけるアポトーシスの可能性のある役割を探求するためのモデルシステムとして使用しました。HL60細胞は、フェノール、カテコール、ヒドロキノン、または1,2,4-ベンゼネトリオールのいずれかで処理し、その後、Hoechst 33342およびヨウ化プロピジウムで染色され、蛍光顕微鏡検査を受けました。核凝縮と断片化を伴う細胞をアポトーシスとして採点し、エトポシド（40マイクローム）を陽性対照として使用しました。カテコール、1,2,4-ベンゼネトリオール、およびヒドロキノンは、顕著な時間（0-24時間）および濃度 - （25-100マイクローム）依存性アポトーシスを誘導しましたが、フェノール（750マイクローム）はそうではありませんでした。これらの条件下では、有意な壊死は観察されませんでした。アポトーシスの誘導は、アガロースゲル電気泳動によって評価されたDNAのヌクレオソーム切断によって確認されました。エトポシド（40ミクロム）またはハイドロキノン（50ミクロム）で18時間処理したCD34+細胞を染色し、上記のように蛍光顕微鏡を施しました。どちらの場合も、核凝縮および/または断片化を示す細胞の割合、および高強度染色を示す割合は大幅に増加しました。アポトーシスの誘導は、末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼアッセイを使用して確認されました。これらのデータは、アポトーシスがベンゼン代謝産物によってHL60およびCD34+ヒト骨髄前駆細胞の両方で誘導されることを示しています。ベンゼンのフェノール代謝産物がヒト骨髄前駆細胞にアポトーシスを誘導する能力は、ベンゼン骨髄毒性に寄与する可能性があります。

Two cell types, HL60 human promyelocytic leukemia cells and CD34+ human bone marrow progenitor cells, were used as model systems to explore a possible role for apoptosis in the myelotoxicity of the phenolic metabolites of benzene. HL60 cells were treated with either phenol, catechol, hydroquinone, or 1,2,4-benzenetriol and then stained with Hoechst 33342 and propidium iodide and subjected to fluorescent microscopy. Cells with nuclear condensation and fragmentation were scored as apoptotic, and etoposide (40 microM) was used as a positive control. Catechol, 1,2,4-benzenetriol, and hydroquinone induced marked time- (0-24 hr) and concentration- (25-100 microM) dependent apoptosis, whereas phenol (750 microM) did not. Under these conditions, no significant necrosis was observed. The induction of apoptosis was confirmed by internucleosomal cleavage of DNA, assessed by agarose gel electrophoresis. CD34+ cells treated with etoposide (40 microM) or hydroquinone (50 microM) for 18 hr were stained and subjected to fluorescent microscopy as above. The percentage of cells exhibiting nuclear condensation and/or fragmentation as well as high intensity staining significantly increased in both cases. The induction of apoptosis was confirmed using a terminal deoxynucleotidyl transferase assay. These data show that apoptosis can be induced in both HL60 and CD34+ human bone marrow progenitor cells by benzene metabolites. The ability of phenolic metabolites of benzene to induce apoptosis in human bone marrow progenitor cells may contribute to benzene myelotoxicity.