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STAT3反义核酸对A549细胞增殖和凋亡的影响
背景与目的:研究表明,STAT3(signal transducer and activator of trarscription 3)蛋白在多种肿瘤组织或细胞中高表达,STAT3蛋白可能参与了肿瘤的发生与发展.本研究拟设计筛选出针对STAT3的高效反义核酸,研究STAT3反义核酸对人肺腺癌细胞A549增殖及凋亡的影响.方法:用RNAStructure4.2软件和STAT3 mRNA全长序列设计出10组反义STAT3序列,并分别转染A549细胞;Cell Count Kit(CCK-8)检测细胞增殖变化,倒置相差显微镜观察细胞增殖和凋亡的变化;Hoechst33258染色观察细胞凋亡形态变化,AnnexinV/PI复染检测细胞早期凋亡,Western blot检测STAT3蛋白表达和磷酸化,及其下游Bcl-xL蛋白表达的变化,用碘化丙啶(propidium iodide,PI)单染结合流式细胞仪检测细胞周期变化.结果:设计出的10条反义序列对A549细胞增殖有明显抑制作用,AS10对细胞的增殖抑制率达到75.46%;反义核酸浓度越高,对A549细胞的增殖抑制效应越强(P＜0.01).反义转染后,胞膜皱缩和核固缩形态的典型细胞凋亡明显增多,Annexin V/PI双标流式细胞仪检测发现,反义转染后能够促进细胞的早期凋亡(P＜0.01),早期凋亡率达11.51%;而正常对照组细胞的早期凋亡率为5.18%.STAT3蛋白及其下游Bcl-xL蛋白表达变化明显下降,STAT3蛋白磷酸化水平也降低.PI单染结合流式细胞仪检测发现,正常对照组的S期细胞为44.47%,G1期的细胞则为48.49%;反义转染后的S期细胞明显减少(23.70%),G1期细胞明显增多(63.96%).结论:通过计算机辅助设计筛选得到的高效STAT3反义序列对A549细胞有强烈的增殖抑制作用,能有效促进A549细胞的凋亡,其机理与反义STAT3抑制STAT3蛋白表达、降低磷酸化水平、下调Bcl-xL基因以及使细胞发生G1期阻滞有关.
