2.2 Stat3反义寡核苷酸可以促进结肠癌细胞凋亡
HT29细胞在转染Stat3反义寡核苷酸72h后,凋亡细胞百分比由5.60%增加至25.51%,见表2。表2 HT29细胞凋亡比率检测(
2.3 Stat3反义寡核苷酸可以使Stat3信号传导通路成员活性与表达下降
HT29细胞转染Stat3反义寡核苷酸72h后,Stat3蛋白表达与活性下调,其靶基因产物Caspase3表达下降,Bcl2与BclxL变化不明显,见图1。
图1 Western blot 检测Stat3反义寡核苷酸作用于结肠癌HT29细胞72 h后,Stat3通路成员蛋白表达变化
3 讨论
JAKs/STATs信号转导通路与细胞的增殖、分化及凋亡关系密切,该通路异常活化可导致细胞异常增殖和恶性转化。关于Stat3信号转导通路在结肠癌发生发展中的作用机制尚有待于进一步研究[5,6]。
癌基因Stat3通过激活靶基因而诱导某些关键产物的表达来影响肿瘤的发生,重要的靶基因产物包括影响细胞凋亡的Bcl2家族成员。Bcl2家族包括抑凋亡和促凋亡两大类,前者包括Bcl2、BclxL、Mcl1等,后者包括Bax、Bak、BclxS等[7]。阻断肿瘤细胞中Stat3通路后,肿瘤细胞增殖受抑制并促进凋亡发生[8]。然而Bcl2家族成员表达并非是决定细胞凋亡与否的唯一因素,其翻译后修饰也是调节细胞调亡的关键因素之一。胱冬肽酶(Caspase)是一类天冬氨酸残基特异性的半胱氨酸蛋白酶[9],在细胞凋亡过程中起关键作用,它们对Bcl2家族的蛋白质具有重要的酶解修饰作用,目前已发现的属于这类蛋白酶家族的成员已有十余种,包括Caspase1~10等,而Caspase3是此家族的重要成员。Yamashita等[10]发现乳腺癌细胞中Caspase3受STATs通路调控,而Caspase3阴性的细胞不受影响。本研究应用Stat3反义寡核苷酸转染结肠癌细胞系HT29,可以阻断其内源性Stat3信号转导通路,Stat3及磷酸化Stat3表达下调,凋亡细胞增加,Caspase3表达下降,但是Bcl2与BclxL变化不明显。其作用机制可能为阻断HT29细胞中Stat3通路后,失活状态的Stat3不能与Caspase3启动子结合,从而抑制Caspase3表达,细胞出现凋亡。
总之,Stat3信号转导通路在结肠癌细胞中的转录调控机制尚不清楚,Stat3通路异常激活与结肠癌细胞凋亡的机制还有待于进一步明确。实验动物模型及临床观察中发现:肿瘤细胞耐受化疗与Stat3和Caspase3异常增高有关[11,12],阻断Stat3通路可诱导耐药肿瘤细胞凋亡。深入研究Stat3信号转导通路调控Caspase3的作用机制有可能为治疗结肠癌提供新的理论和实验基础[13]。
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