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目的:应用STAT3反义寡核苷酸技术转染人喉癌Hep-2细胞系,研究STAT3反义寡核苷酸联合放疗对喉癌Hep-2细胞增殖、凋亡、细胞周期及对STAT3、p-STAT3蛋白表达的影响,探讨STAT3信号通路在降低喉癌放疗抵抗和增强其对γ射线放疗剂量敏感性的可能性。方法:体外培养人喉鳞状细胞癌Hep-2细胞株,取对数生长期细胞,利用脂质体Lipofectamine 2000包裹STAT3 SODN和STAT3 ASODN来转染喉癌细胞株Hep-2细胞。分为未放疗组和放疗组,放疗组给予60Coγ射线(5Gy)照射。未放疗组据转染复合物的不同分为反义组、正义组、空白对照组;同理,放疗组分为反义+放疗组、正义+放疗组及放疗对照组(单纯放疗组)。转染物浓度均为200nmol/L。MTT法检测细胞增殖情况,流式细胞术检测凋亡率、细胞周期变化情况及STAT3、p-STAT3蛋白的表达情况。结果:1荧光倒置显微镜下观察不同处理条件下Hep-2细胞形态的改变空白对照组Hep-2细胞形态完整,贴壁生长良好;STAT3 ASODN转染后的Hep-2细胞部分表现为体积变小,形态不规则,细胞皱缩;而联合放疗处理后的Hep-2细胞的变化较前者更加明显。2不同浓度STAT3寡核苷酸联合放疗后Hep-2细胞增殖抑制情况反义组的细胞生存率与正义组及空白对照组相比均有统计学意义(P<0.01),而正义组与空白对照组之间差异无统计学意义(P>0.05)。反义+放疗组与正义+放疗组及单纯放疗组相比均有统计学意义(P<0.01),而正义+放疗与单纯放疗对照组之间差异无统计学意义(P>0.05)。3 STAT3寡核苷酸联合放疗后Hep-2细胞凋亡情况流式细胞术检测反义+放疗组、正义+放疗组、单纯放疗组、反义组、正义组、空白对照组细胞凋亡率的百分数分别为31.16±0.99、10.09±0.91、9.34±1.51、20.10±1.12、6.01±1.65、4.85±1.47;结果表明反义+放疗组细胞凋亡率与反义组、正义+放疗组、单纯放疗组相比均明显提高,统计学上均有显著性差异(P<0.01),而正义+放疗组和单纯放疗组相比,无显著性差异(P>0.05)。4 STAT3寡核苷酸联合放疗后Hep-2细胞周期的变化情况流式检测结果示,反义+放疗组的G0/G1期细胞比例明显提高,S期细胞比例明显下降,较正义+放疗组及单纯放疗组均有显著性差异(P<0.01);而正义+放疗组和单纯放疗组相比,无显著性差异(P>0.05)。反义+放疗组的增殖指数(PI)与正义+放疗组及单纯放疗组相比明显下降(P<0.01);反义+放疗组的S期细胞分数(SPF)与正义+放疗组及单纯放疗组相比明显增加(P<0.01);而正义+放疗组和单纯放疗组相比,PI值与SPF均无显著性差异(P>0.05)。5 STAT3 ASODN联合放疗后对Hep-2细胞STAT3蛋白及p-STAT3蛋白表达的影响反义+放疗组STAT3及p-STAT3蛋白的表达量与正义+放疗组、反义组及单纯放疗组相比,均明显受到抑制作用(P<0.01);而正义+放疗组与单纯放疗组之间相比无明显差异(P>0.05),但与空白对照组仍有显著性差异(P<0.05)。6 STAT3蛋白相对表达量(FI)与细胞凋亡率(AR)、细胞存活分数(SF)及细胞增殖指数(PI)的相关性分析经Pearson相关分析,STAT3的相对蛋白含量(FI)与细胞凋亡率(AR)成负相关(r=-0.9996,P<0.01);STAT3的相对蛋白含量(FI)与细胞存活分数(SF)成正相关(r=0.937,P<0.01);STAT3的相对蛋白含量(FI)与增殖指数(PI)成正相关(r=0.939,P<0.01)。结论:反义STAT3寡核苷酸联合γ射线对Hep-2细胞的增殖抑制、诱导调亡及细胞周期阻滞作用明显增强,同时也表明选择性阻断细胞内信号通路联合放疗可能为喉癌的综合治疗提供新的途径。