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背景肺纤维化(Pulmonary Fibrosis, PF)是初期表现为肺泡炎症,随后炎症、细胞因子和生长因子等多种因素导致肺组织的异常修复,表现为肺间质细胞增殖,分泌大量的细胞外基质(Extracellular Matrix, ECM)在肺泡腔内沉积,最终导致肺结构不可逆重构的疾病。成纤维细胞(Fibroblast, FB)向肌成纤维细胞(Myofibroblast, MB)转化是PF的发展的关键环节。MB特征性表达α-平滑肌肌动蛋白(a-Smooth Muscle Actin, a-SMA),是合成胶原和ECM的主要细胞并与ECM的沉积有关。转化生长因子-β1(Transforming Growth Factor-β1, TGF-β1)可以诱导FB向MB转化,是关键的致纤维化因子。信号转导和转录激活子3(Signal Transducers and Activators of Transcription3, STAT3)是细胞内重要的转录调节因子,它可被多种细胞因子和生长因子激活,活化的STAT3进入核内调控靶基因转录,调节机体生理和病理过程。STAT3在肺纤维化中的作用尚未阐明。目的构建表达RNA干扰片段的质粒沉默STAT3基因表达并研究沉默STAT3基因对TGF-β1诱导的FB向MB转化的影响及作用机制,为PF新药的开发和临床治疗奠定理论和实验基础。方法合成针对STAT3mRNA的2条短发夹DNA和一条作为阴性对照的STAT3mRNA非同源序列DNA,分别插入pSilencerTM4.1-CMV neo质粒构建表达RNA于扰片段的重组质粒SiRNA-ST3-1,2,N。HFL-I细胞培养至对数生长期,所有实验均采用5-7代细胞。5μg·L-1TGF-β,刺激0h、6h、12h、24h、48h、72h后,RT-PCR法检测Collagen-Ⅲ、STAT1、PIAS1、STAT3和PIAS3mRNA表达,刺激0d、1d、3d、5d后,Western Blot法检测STAT1、STAT3和pSTAT3蛋白表达。SiRNA表达质粒转染治疗分为6组,正常对照组组(BC);5μg·L-1TGF-β1组(T)；转染试剂组(NC);SiRNA-ST3-N质粒组(SN)；5μg·L-1TGF-β1+SiRNA-ST3-1质粒组(S1+T);5μg·L-1TGF-β1+SiRNA-ST3-2质粒组(S2+T)。TGF-β1与转染质粒同时加入。24h和48h后,(?)RPCR法检测各组细胞中α-SMA、Collagen-Ⅰ、Collagen-Ⅲ、STAT1、 PIAS1、STAT3、PIAS3mRNA表达,Western blot法检测各组细胞中α-SMA、 Collagen-Ⅰ、STAT1、STAT3和pSTAT3蛋白表达。结果1.重构质粒SiRNA-ST3-1,2,N测序结果与设计相符,SiRNA-ST3-1,2转染TGF-β1诱导HFL-Ⅰ后能有效抑制STAT3mRNA和蛋白表达。2.HFL-Ⅰ细胞经5μg·L-1TGF-β1诱导后,Collagen-Ⅲ和STAT3表达均明显上调(P<0.05),STAT1、PIAS1和PIAS3的表达则明显下调(P<0.05)。3.用沉默STAT3基因的质粒转染5μg·L-1TGF-β1诱导HFL-Ⅰ细胞,α-SMA、 Collagen-Ⅰ、Collagen-Ⅲ和STAT3mRNA的表达明显下降(P<0.05),STAT1、PIAS1和PIAS3mRNA的表达则明显上升(P<0.05)。4.用沉默STAT3基因的质粒转染5μg·L-1TGF-β1诱导HFL-Ⅰ细胞,α-SMA、 Collagen-Ⅰ、STAT3和pSTAT3蛋白表达明显下降(P<0.05),STAT1蛋白表达则明显上升(P<0.05)。结论STAT1、PIAS1、STAT3和PIAS3参与TGF-β1诱导FB向MB转化的调控。阻断STAT3基因表达能够抑制TGF-β1诱导FB向MB转化,其机制与降低Collagen-Ⅰ Collagen-Ⅲ表达和减少STAT3磷酸化,升高STAT1、PIAS1和PIAS3表达有关。