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目的:探讨IL-6/STAT3炎性信号通路(Interleukin-6/Signal transducer and activator of transcription 3 inflammatory signalling pathway)调控SATB1(special AT rich sequence binding protein)表达及对乳腺癌干细胞(breast cancer stem cell)自我更新能力的影响。方法:(1)将MCF-7细胞进行常规培养、传代。通过转染预实验,验证STAT3的慢病毒表达载体及STAT3的RNAi慢病毒表达载体(上海吉凯基因化学技术有限公司提供)转染效率,并筛选出对STAT3干扰效率最高的慢病毒载体。(2)应用STAT3的慢病毒表达载体及STAT3的RNAi慢病毒表达载体并分别转染MCF-7细胞,同时设置空白对照组、2个空包病毒组对照组。(3)采用无血清悬浮培养并添加IL-6的方法诱导建立乳腺癌干细胞的体外模型,检测同等数量的MCF-7细胞(空白组)、MCF-7/STAT3干扰组(26100)、MCF-7/空包病毒组对照组(CON077及CON235)和MCF-7/STAT3过表达组(14233)细胞中形成乳腺癌干细胞的微球体的数量和直径大小(反映细胞中乳腺癌干细胞数量多少和自我更新能力的强弱)。(4)收集上述5组微球体重新消化成单细胞悬液,采用CCK-8方法检测MCF-7细胞(空白组)、MCF-7/STAT3干扰组(26100)、MCF-7/空包病毒组对照组(CON077及CON235)和MCF-7/STAT3过表达组(14233)细胞的增殖活力。(5)采用荧光定量RT-PCR检测上述5组微球体中STAT3mRNA及SATB1mRNA表达水平,Western blot检测STAT3,pSTAT3及SATB1蛋白表达水平。(6)通过流式细胞术检测5组微球体中CD44~+CD24~-癌干细胞所占比例。结果:(1)MCF-7细胞基本呈多边形,梭形、成片贴壁生长。通过转染预实验筛选出对MCF-7细胞的STAT3干扰效率最高的质粒是26100:相对于对照组CON077,18940、18942和26100组的STAT3表达均有下降,分别下调了28%、38%和66%,但是26100的抑制效率最好,具有显著性差异(P<0.05,n=3)。分组采用STAT3干扰载体26100用于干扰组。(2)细胞成球能力检测结果:5组细胞采用无血清悬浮培养并添加IL-6连续诱导7 d后,形成富集了乳腺癌干细胞的乳腺微球体,其中14233组细胞形成的微球体直径显著较大,数量显著增多,26100组细胞形成的微球体直径显著减小,数量显著减少,其余三组居中。(3)CCK8细胞增殖活力检测结果:与MCF-7组比较,MCF-7/STAT3过表达组(14233)微球体细胞增殖活力升高(P﹤0.01),MCF-7/STAT3干扰组(26100)微球体细胞增殖活力下降(P﹤0.01),MCF-7组与两阴性病毒对照组之间微球体细胞增殖活力无统计学差异(P>0.05)。(4)IL-6/STAT3炎性信号通路关键组件及SATB1基因检测结果:QRT-PCR检测示:14233组与对应的空包病毒组CON235比较,其STAT3mRNA与SATB1mRNA均表达上调(P﹤0.01);26100组与对应的空包病毒组CON077比较,其STAT3mRNA与SATB1mRNA均表达下调(P﹤0.01);与MCF-7组比较,CON077及CON235组的STAT3mRNA及SATB1mRNA的表达变化无统计学差异,(P﹥0.05)。Western blot检测示:14233组STAT3,pSTAT3及SATB1蛋白表达高于空白对照组MCF-7、空包病毒组(CON077,CON235)和干扰组26100(P<0.05),且空白对照组MCF-7、空包病毒组(CON077,CON235)组STAT3,pSTAT3及SATB1蛋白表达高于干扰组26100(P<0.05);阴性病毒对照组(CON077,CON235)组与空白对照组MCF-7比较:STAT3,pSTAT3及SATB1蛋白表达变化无统计学差异(P﹥0.05)。(5)流式细胞术检测结果:5组微球体中14233组CD44~+CD24~-癌干细胞比例最高:56.43±2.85%;26100组最低:3.32±0.77%;其余三组居中分别为MCF-7组:12.41±1.53%;CON077组:13.33±2.01%;CON235组:13.58±2.35%,。14233组与MCF-7组,CON235组,CON077组及26100组比较其CD44~+CD24~-癌干细胞比例升高,P<0.05;26100组与MCF-7组,CON235组及CON077组比较其CD44~+CD24~-癌干细胞比例降低,P<0.05;MCF-7组,CON235组及CON077组之间CD44~+CD24~-癌干细胞比例变化无统计学差异,P﹥0.05。结论:(1)IL-6/STAT3通路激活可以诱导乳腺癌干细胞的自我更新增殖能力显著增强,显示为体外模型中乳腺微球体的数量和直径显著增加,微球体细胞的CD44~+CD24~-癌干细胞的比例显著提高。(2)IL-6/STAT3通路激活能够诱导SATB1mRNA及蛋白质的表达显著增强。(3)IL-6/STAT3炎性信号通路激活可能通过诱导SATB1的表达促进乳腺癌癌干细胞的自我更新增殖。