Na⁺/K⁺-ATP酶阻断可逆性减弱K562人髓系白血病细胞的增殖和代谢功能

Na+/K+-ATPase消耗细胞相当大一部分ATP，以维持关键的电化学梯度；然而，由于其兼具离子转运体和支架受体的双重功能，其在调控癌细胞增殖和表型可塑性中的作用仍较为复杂。在本研究中，我们利用地高辛对K562人慢性髓性白血病细胞进行药理学NKA阻断，考察其生理后果。亚微摩尔浓度的地高辛暴露以浓度依赖性方式减弱细胞增殖（IC50 = 151.0 nM），并在不损害细胞存活率的情况下，使代谢还原能力出现具有统计学显著性的下降。通过补充细胞外钾盐进行竞争，可使细胞对地高辛敏感性的剂量-效应曲线发生可克服的右移，从而证实生长抑制是由地高辛占据NKA泵的靶向作用所驱动，而非由非特异性相互作用引起。此外，这种细胞抑制性生长减弱和代谢能力下降在药物清除后均可完全逆转。K562细胞具有组成性活跃的BCR-ABL酪氨酸激酶活性，同时伴有无功能的TP53和CDKN2A（p16INK4a）纯合性缺失，因此对经典的激酶过度活化应激检查点基本不敏感。综上，这些研究结果提示，NKA扰动主要通过离子稳态失衡和继发性主动转运受限，而非通过支架介导的信号传导，来减弱K562细胞的生长。总体而言，我们提出了一种用于阐明NKA在癌细胞增殖中作用的新模型，并可借此剖析离子介导的癌细胞生理改变的机制基础。

Na+/K+-ATP酶消耗细胞相当大一部分的ATP，以维持必需的电化学梯度；然而，由于其兼具离子转运体和支架受体的双重功能，其在调控癌细胞增殖和表型可塑性中的作用仍较为复杂。在本研究中，我们采用地高辛药理学阻断NKA的方法，探究其对K562人慢性髓性白血病细胞的生理学影响。亚微摩尔浓度的地高辛暴露以浓度依赖性方式抑制细胞增殖（IC50 = 151.0 nM），并使代谢还原能力出现具有统计学显著性的下降，但未损害细胞存活率。通过补充细胞外钾盐进行竞争性处理，可使细胞对地高辛敏感性的剂量–效应关系向右移，且该变化可被克服，从而证实生长抑制是由地高辛特异性占据NKA泵所驱动，而非由非特异性相互作用引起。此外，我们发现，这种细胞抑制性生长减缓和代谢能力下降在药物清除后均可完全逆转。K562细胞具有组成性BCR-ABL酪氨酸激酶活性，同时伴有无功能的TP53以及CDKN2A（p16INK4a）纯合性缺失，因此对经典的激酶过度激活应激检查点基本不敏感。综上，这些发现提示，NKA扰动主要通过离子稳态失衡和继发性主动转运受限，而非通过支架介导的信号传导，来减弱K562细胞的生长。总体而言，我们提出了一种用于阐明NKA在癌细胞增殖中的作用，并解析离子介导的癌细胞生理改变之机制基础的新模型。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.11.751086v1?rss=1

🏷️ Na⁺/K⁺-ATP酶阻断 K562髓系白血病细胞 细胞增殖抑制 细胞代谢功能 离子稳态 地高辛