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肺癌是威胁人类健康的重要疾病,它的病理类型可分为小细胞肺癌(Small Cell Lung Cancer,SCLC)和非小细胞肺癌(Non-Small Cell Lung Cancer,NSCLC),其中非小细胞肺癌又包括鳞癌、腺癌、腺鳞癌等类型。分子靶向药物治疗是一种新的治疗方法,与传统的抗肿瘤化疗药物相比具有选择性高、毒副作用相对较小的特点。针对不同的分子靶点,有不同的药物。对NSCLC的而言,分子靶向治疗药物应用最多的是以表皮生长因子受体(Epidermal growth factor receptor,EGFR)为靶点的药物。尽管与西方国家相比我国EGFR突变率高达50%,但是仍有大量突变阴性的患者。另外,许多肿瘤患者对分子靶向药物存在一定程度的耐药性。诸多原因使得目前临床应用中的分子靶向治疗药物受到限制。因此,探索肿瘤信号传导通路中新的靶分子,对提高肺癌的治疗效果具有重大意义。信号转导子和转录激活子3(signal transducers and activators of transcription3,STAT3)是STAT蛋白的一种,存在于机体的绝大多数组织细胞里。STAT3在多种细胞因子、生长因子等生物活性物质介导的信号传导通路中扮演重要角色,是众多靶基因的转录调控因子。STAT3的含量及活性与肿瘤细胞的发生、增殖、迁移以及侵袭等生物特性密切相关。活化型STAT3的抑制蛋白(Protein inhibitor of activated STAT3,PIAS3)是STAT3的内源性抑制剂,可抑制STAT3的表达活性。研究发现人体许多正常组织细胞内PIAS3的表达较高,而在肿瘤组织和细胞里表达很低甚至缺失。当PIAS3的表达下降或缺失时,STAT3的活性即表现为持续增高,肿瘤细胞的生长、增殖和侵袭等能力也明显提高。在本研究中,我们用PIAS3过表达载体pCMV-Sport6-PIAS3转染肺腺癌A549细胞,使其过表达PIAS3,观察PIAS3过表达对肺腺癌A549细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响。通过观察共转染pCMV-Sport6-PIAS3和STAT3的过表达载体(PRC-STAT3)或STAT3磷酸化位点持续性激活载体(PRC-STAT3-CT)时,STAT3活性受抑制的程度,探讨PIAS3过表达对STAT3的特异性抑制作用及PIAS3作为肺腺癌治疗新靶点的可行性。研究目的:研究PIAS3过表达对肺腺癌A549细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响及PIAS3对STAT3的特异性抑制作用,初步探讨PIAS3作为肺腺癌治疗新靶点的可行性。研究方法:1.对比转染试剂LipofectamineTM 2000和Vigo Fect对A549细胞的转染效率,选择转染效率较高的转染试剂用于后续试验。2.利用Western Blot检测A549细胞转染pCMV-Sport6-PIAS3后PIAS3的表达量,确定pCMV-Sport6-PIAS3过表达PIAS3的有效性。3.利用MTT比色实验检测PIAS3过表达对A549细胞存活和生长的影响。4.利用克隆形成实验检测PIAS3过表达对A549细胞增殖能力的影响。5.利用划痕实验检测PIAS3过表达对A549细胞迁移能力的影响。6.利用Transwell侵袭实验检测PIAS3过表达对A549细胞侵袭能力的影响。7.利用间接免疫荧光染色实验观察PIAS3过表达对p-STAT3入核的影响。研究结果:1.转染试剂Lipofectamine TM 2000和VigoFect均可对A549细胞进行转染,但LipofectamineTM 2000的转染效率明显比VigoFect高。2.Western Blot结果显示:A549细胞转染pCMV-Sport6-PIAS3后,PIAS3的表达量显著增加。3.MTT实验结果表明:A549细胞过表达PIAS3后,存活率与Mock组和空载对照组(pCMV-Sport6)相比较均显著降低。4.克隆形成实验结果表明:肺腺癌A549细胞过表达PIAS3后的克隆形成能力显著降低,存活分数仅为9.78%,与Mock组及空载对照组(pCMV-Sport6)相比存在统计学差异(p<0.01)。5.划痕实验结果表明:A549细胞过表达PIAS3后,迁移能力显著降低。6.Transwell侵袭实验结果表明:A549细胞过表达PIAS3后,侵袭能力显著降低。7.间接免疫荧光染色实验结果显示:单独转染pCMV-Sport6-PIAS3与转染空载组(pCMV-Sport6)相比,p-STAT3在细胞核的定位明显受到抑制;pCMV-Sport6-PIAS3与STAT3的过表达载体(PRC-STAT3)或STAT3磷酸化位点持续性激活载体(PRC-STAT3-CT)共转染后,p-STAT3的入核率与转染空载组(pCMV-Sport6)相比仍然减少。研究结论:1.LipofectamineTM 2000对A549细胞的转染效率比Vigo Fect高。2.A549细胞转染pCMV-Sport6-PIAS3后PIAS3的表达量显著增加。3.PIAS3过表达能显著抑制肺腺癌A549细胞的增殖、迁移和侵袭能力。4.PIAS3过表达可特异性抑制A549细胞中STAT3的活性(即抑制p-STAT3入核),即使过表达或持续激活STAT3,也无法逆转PIAS3对STAT3的抑制作用。5.PIAS3是肺腺癌治疗的重要潜在靶点。