STAT3通过转录激活Bcl-2抑制线粒体凋亡通路介导乳腺癌顺铂耐药的机制研究

摘要

目的 探讨信号转导及转录激活因子3(STAT3)信号通路在人乳腺癌顺铂耐药中的作用及分子机制。方法 采用浓度递增法建立人乳腺癌顺铂耐药细胞系MCF-7/DDP,CCK-8法检测细胞增殖活力，流式细胞术检测细胞凋亡及线粒体膜电位，Western blot检测STAT3、p-STAT3、Bcl-2家族蛋白及caspase通路蛋白表达，染色质免疫共沉淀和双荧光素酶报告基因实验验证STAT3对Bcl-2的转录调控，裸鼠皮下移植瘤模型验证体内疗效。结果 成功构建稳定的人乳腺癌顺铂耐药细胞系MCF-7/DDP,其IC50为(15.87±1.63)μg/mL,显著高于MCF-7细胞的(2.35±0.28)μg/mL,耐药指数为6.75(P<0.05)。与MCF-7细胞相比，MCF-7/DDP细胞中p-STAT3表达水平显著升高并发生核转位，同时Bcl-2表达上调、Bax表达下调(P<0.05)。经STAT3抑制剂Stattic干预后，MCF-7/DDP细胞对顺铂的敏感性明显提高，其IC50降至(4.28±0.52)μg/mL(P<0.05),细胞凋亡率由(8.3±1.2)%升高至(52.8±4.6)%(P<0.05)。同时，Bcl-2/Bax比值降低，线粒体膜电位下降，并伴随cleaved caspase-3表达上调(P<0.05)。ChIP及双荧光素酶报告基因实验结果显示，STAT3在Bcl-2启动子区域的结合富集及转录活性均显著增强(P<0.05);Bcl-2过表达可部分逆转STAT3抑制所致的顺铂增敏效应(P<0.05)。裸鼠移植瘤实验结果表明，Stattic联合顺铂较单药治疗可显著抑制肿瘤生长，其肿瘤抑制率为72.3%(P<0.05),同时肿瘤组织中p-STAT3及Bcl-2表达降低，Cleaved Caspase-3表达升高，凋亡指数为(48.3±5.2)%(P<0.05)。结论 STAT3通过转录激活Bcl-2抑制线粒体凋亡通路介导乳腺癌顺铂耐药，抑制STAT3可有效逆转耐药。

关键词

乳腺癌 / 顺铂 / 信号转导及转录激活因子3 / B细胞淋巴瘤-2 / 细胞凋亡