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目的:探讨STAT3反义寡脱氧核苷酸转染人喉癌Hep-2细胞株后,细胞增殖的变化情况,各相关凋亡基因的变化,以及线粒体的改变,为阐明喉癌细胞凋亡的影响机制奠定一定的理论基础,为临床上喉癌的治疗开辟一条新思路。
方法:
(1)设计STAT3反义寡核苷酸序列(ASODN),应用脂质体转染法以不同浓度转染人喉癌Hep-2细胞,并设空白(MOCK)及正义(SODN)对照组作为比较,应用Western blot和半定量PCR检测各组STAT3基因及蛋白表达情况;MTT试验检测细胞抑制率,光镜下观察各组转染细胞的变化;检测各转染组LDH释放率;应用流式细胞术(FCM)、DNA琼脂糖凝胶电泳(DAN ladder)及吖啶橙/嗅化乙啶(AO/EB)检测人喉癌Hep-2细胞凋亡水平和形态变化。
(2)应用Western blot、PCR检测各转染组Hep-2细胞中,Bc1-2,Bax及C-myc基因及蛋白的表达情况。
(3)检测各转染组Hep-2细胞中线粒体膜电势、VDAC以及Cyt-c,以检测线粒体的变化。
结果:
(1)Western blot和半定量PCR结果显示与空白及正义对照组相比,STAT3反义寡核苷酸分别在蛋白及基因水平显著抑制STAT3表达,且随浓度增加,抑制效果增强;MTT实验结果显示转染STAT3反义寡核苷酸组细胞增殖明显受到抑制,且随浓度增加,抑制率增加,与对照组比较具有显著性差异(P<0.01),转染SODN组与空白组比较,细胞抑制率无显著性差异(P>0.05);光镜下见ASODN转染组细胞变圆、色暗、折光性差、甚至裂解死亡;转染STAT3反义寡核苷酸组细胞LDH释放率随ASODN浓度增加逐渐增加;流式细胞术、DNA ladder及AO/EB证实STAT3反义寡核苷酸在体外可抑制STAT3基因表达并诱导人喉癌Hep-2细胞凋亡。
(2)Western blot、PCR结果显示转染STAT3反义寡核苷酸细胞组,Bax的表达随反义寡核苷酸浓度增加,表达增强,而Bc1-2及C-Myc的表达则减弱。
(3)随着ASODN浓度的增加,线粒体膜电势降低,电压依赖性阴离子通道(VDAC)逐渐增加,Cyt-c释放逐渐增多。
结论:
反义STAT3寡核苷酸抑制人喉癌Hep-2细胞的生长,促进其凋亡,通过上调Bax,下调Bc1-2及C-Myc基因表达来参与此过程,并且,在STAT3影响人喉癌Hep-2细胞凋亡的机制中,线粒体途径发挥了作用。本研究初步阐明了STAT3影响喉癌细胞增殖的调控机制,为临床治疗提供了新的研究靶点。