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目的噪声性听力损失(noise-induced hearing loss,NIHL)是一种多发的职业病,氧化应激产生的氧自由基(reactive oxygen species,ROS)诱导的细胞凋亡不仅是NIHL耳蜗毛细胞损伤的重要机制,也是多种感音性耳聋的基本病理学基础。JAK-STAT信号通路是近年来发现的一条由细胞因子刺激的信号转导通路,该通路参与细胞的增殖、分化、凋亡以及免疫调节等重要的生物学过程,本研究通过探索氧化应激状态下JAK-STAT信号通路中各STATs因子与毛细胞株HEI-OC1(House Ear Institute-Organ of Corti 1)凋亡的相关性,探讨STATs各因子的生物学作用,为NIHL的防治提供理论依据。方法用含四种不同浓度(0μM、20μM、40μM、60μM)叔丁基过氧化氢(t-BHP)的培养基培养HEI-OC1细胞48 h,构建氧化应激损伤细胞模型;流式细胞仪检测各组细胞的凋亡率,实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)检测氧化应激状态下HEI-OC1细胞中各STATs mRNA的表达水平,根据其在氧化应激状态下STATs mRNA的表达水平及对凋亡的影响,选择特异性表达的STAT因子,并针对该转录因子设计siRNA(small interfering RNA),通过对该转录因子表达的抑制观察其对HEI-OC1细胞凋亡率及Caspase-3的影响。结果应激状态下HEI-OC1细胞凋亡率随t-BHP染毒浓度的增加而上升,与对照组(凋亡率3.9%)相比,20、40、60μM染毒组的细胞凋亡率分别为7.4%、32.0%、91.2%。实时荧光定量PCR检测STATs mRNA表达水平结果显示与对照组相比STAT1 mRNA的表达水平出现明显下降(F=5534.302,P<0.01),各染毒组间未见显著性差异(P>0.05);与对照组相比STAT2 mRNA的表达水平均有明显变化(F=1259.148,P<0.01),20μM染毒组STAT2 mRNA的表达水平明显下降(P<0.01),但40、60μM浓度组均出现明显升高(P<0.01);与对照组相比STAT3 mRNA的表达水平均出现显著下降(F=146.038,P<0.01),但各染毒组间未见显著差异(P>0.05);STAT4在HEI-OC1细胞株中未有表达;与对照组相比STAT5 mRNA的表达水平均出现明显下降(F=685.929,P<0.01),各染毒组间比较无显著差异(P>0.05);与对照组相比STAT6 mRNA的表达水平均出现明显下降(F=516.11,P<0.01),各染毒组间未见显著差异(P>0.05)。STAT2 mRNA的表达水平在高浓度染毒组明显具有特异性,设计STAT2的siRNA观察其与HEI-OC1细胞凋亡的关系,与未干扰组细胞凋亡率(对照组0.3%、低浓度组6.7%、中浓度组8.3%、高浓度组12.3%)相比,对STAT2进行siRNA干扰后的HEI-OC1细胞的凋亡率明显上升(对照组1.8%、低浓度组7.4%、中浓度组9.4%、高浓度组14.4%)。Western Blot法检测分析siRNA干扰前后各染毒组STAT2和Caspase-3的表达水平,0μM浓度染毒条件下,干扰后的STAT2表达水平出现显著下降(t=-10.963,P<0.05),Caspase-3表达水平无明显差异(t=-0.81P>0.05);20μM浓度染毒条件下,干扰后STAT2表达水平出现显著下降(t=-23.908 P<0.05),Caspase-3表达水平显著上升(t=9.77 P<0.05);40μM浓度染毒条件下,干扰后STAT2表达水平出现显著下降(t=-18.657P<0.05),Caspase-3表达水平显著上升(t=13.619 P<0.05);60μM浓度染毒条件下,干扰后STAT2表达水平出现显著下降(t=-14.626,P<0.05),Caspase-3表达水平显著上升(t=17.546 P<0.05)。结论JAK-STAT信号通路在毛细胞氧化应激损伤细胞凋亡的发生过程中具有重要作用,JAK-STAT信号通路中各STAT因子在凋亡中发生的生物学作用不同,JAK-STAT2通路具有抑制毛细胞凋亡作用,推测JAK-STAT1/STAT3/STAT5/STAT6信号通路可能具有促进凋亡的生物学作用,研究结果为NIHL的机制提供了新的观点,STAT2可能成为保护NIHL耳蜗毛细胞的作用靶点。