STAT3信号通路与乳腺癌紫杉醇耐药相关

司方莹，李朵璐，阚全程

(郑州大学 第一附属医院 药剂科， 河南 郑州 450052)

STAT3信号通路与乳腺癌紫杉醇耐药相关

司方莹，李朵璐，阚全程*

(郑州大学 第一附属医院 药剂科， 河南 郑州 450052)

信号传导和转录激活子3(STAT3)是一种存在于胞质的双功能蛋白，其在肿瘤的异常增殖和恶性转化中起关键作用[1]。目前研究表明：STAT3信号通路可能与肿瘤细胞化疗耐药相关。本研究探讨STAT3信号通路与乳腺癌紫杉醇耐药相关，以期将分子治疗与传统化疗有效结合。

1 材料与方法

1.1 材料:紫杉醇(双鹭药业有限公司)；STAT3及pSTAT3第一抗体、IRDye 680LT标记的山羊抗兔IgG、鼠抗人Actin一抗和IRDye 800CW标记的山羊抗鼠IgG(本实验室保存)；STAT3-siRNA正义链：5′-GGUACAUCAUGGGCUUUAUTT-3′，反义链：5′-AUAAAGCCCAUGAUGUACCTT-3′；无义对照siRNA正义链：5′-UUCUCCGAACGUGUCACGUTT-3′，反义链：5′-AC GUGACACGUUCGGAGAATT-3′，上海吉玛制药有限公司合成。

1.2 细胞培养:人紫杉醇敏感和耐药乳腺癌细胞系：Mcf-7和Mcf-7/TR(本实验室保存)。细胞培养于含10%胎牛血清、100 U/mL青霉素和100 μg/mL链霉素的RPMI1640完全培养基中，37 ℃，饱和湿度、5% CO2的细胞培养箱中培养。

1.3 siRNA转染:将Mcf-7/TR细胞接种于6孔板，细胞汇合度为60%～80%时进行siRNA转染，将细胞分为3组：空白对照组,非特异性siRNA转染组,STAT3-siRNA转染组。按照Lipofectamine RNAiMAX操作说明书进行细胞转染，siRNA终浓度为30 nmol/L，转染后72 h收获细胞。每组设2个复孔，重复3次实验。

1.4 MTT法检测细胞的增殖活性:取对数增殖期细胞，5 000个/孔接种于96孔板，分为Mcf-7组、Mcf-7/TR组、STAT3-siRNA转染的Mcf-7组及STAT3-siRNA转染的Mcf-7/TR组,共4组，100 μL/孔，过夜培养。转染24 h后，每孔加入0.001、0.01、0.05、0.25 μmol/L的紫杉醇，72 h后，加入MTT 20 μL(5 g/L)，孵育4 h，加入DMSO，200 μL/孔，振荡10 min，酶标仪在570 nm检测波长下测定A值。细胞抑制率(%)=(1-实验组A值/对照组A值)×100%。计算半数抑制浓度IC50。

2 结果

2.1 RNA干扰后STAT3蛋白表达水平：与对照组相比，STAT3-siRNA显著下调耐药细胞中STAT3及pSTAT3蛋白表达水平(Plt;0.05)(图1，表1)。

1.normal；2.negative；3.STAT3-siRNA图1 STAT3蛋白表达水平Fig 1 STAT3 protein expression

表1 STAT3-siRNA转染紫杉醇耐药乳腺癌细胞后STAT3及pSTAT3蛋白相对表达量Table 1 Relative expression of STAT3 and pSTAT3protein in Mcf-7/TR treated by STAT3-siRNA

*Plt;0.05, compared with normal group.

表2 紫杉醇对不同处理组细胞抑制率Table 2 Inhibition ratio of different cell lines treated by Taxol(±s,%)

*Plt;0.05 compared with Mcf-7/TR.

2.2 STAT3-siRNA对Mcf-7/TR的反转耐药作用:STAT3-siRNA转染Mcf-7/TR后，紫杉醇对其抑制率明显增高(Plt;0.05)(表2)，同时，Mcf-7/TR在转染后对紫杉醇的IC50降低(Plt;0.05)(图2)。

*Plt;0.05 compared with control group图2 不同处理组细胞对紫杉醇的IC50Fig 2 IC50 to Taxol of different cell lines

3 讨论

大量研究表明，阻断STAT3信号通路能抑制肿瘤细胞的生长，并增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性[2- 3]。然而，STAT3在乳腺癌耐药中的作用目前尚未见报道。本研究利用RNA干扰技术阻断STAT3信号通路，观察沉默STAT3后紫杉醇对乳腺癌紫杉醇耐药细胞增殖活性及耐药性的影响。

Western blot实验结果显示，STAT3、pSTAT3在Mcf-7/TR细胞中高表达，且转染STAT3特异性siRNA后STAT3、pSTAT3蛋白表达明显下降。MTT结果显示，紫杉醇对STAT3-siRNA转染的Mcf-7/TR细胞抑制率明显增高，STAT3-siRNA增强紫杉醇对耐药细胞的抑制作用，并反转乳腺癌紫杉醇耐药细胞的化疗耐药。

综上所述，本研究为以STAT3为靶点的肿瘤基因治疗与传统化疗结合，及促进STAT3通路抑制剂，如COOD-Me，在逆转乳腺癌耐药方面的临床应用提供实验依据，对于肿瘤的治疗具有重要意义。

[1] Benjamin B, Arnaud V, Neil P,etal. The STAT3 oncogene as a predictive marker of drug resistance[J]. Trend Mol Med,2007,13:4- 11.

[2] Kohsaka S,Wang L,Yachi K,etal. STAT3 inhibition overcomes temozolomide resistance in glioblastoma by downregulating MGMT expression[J]. Mol Cancer Ther,2012,11: 1289- 1299.

[3] Huang S,Chen M,Shen Y,etal. Inhibition of activated Stat3 reverses drug resistance to chemotherapeutic agents in gastric cancer cells [J].Cancer Lett, 2012, 315:198- 205.

2014- 04- 10

2014- 05- 16

*通信作者(correspondingauthor)：johnyuem@zzu.edu.cn

1001-6325(2014)07-0996-02

R 737.9

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