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作者:王新平;王林宽;胡鹏超;石义华;
单位:武汉科技大学医学院襄阳市第一人民医院研究生联合培养基地骨科;湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院中心实验室;湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院骨科;
摘要:目的 探究STAT3磷酸化在铁死亡调控中的作用及其对人骨肉瘤细胞顺铂耐药的影响。方法 以人骨肉瘤细胞系HOS及其顺铂耐药细胞系HOS/DDP为实验对象,顺铂(0.5、1、2、4、8、16、32 mg/L)、铁死亡激动剂Erastin(Era)(2μmol/L)和铁死亡抑制剂Ferrostain-1(Fer1)(10μmol/L)单独或联合处理。使用CCK-8法和细胞克隆形成实验测定不同处理组细胞活力与增殖能力;细胞划痕实验测定细胞的迁移能力;采用试剂盒测定细胞活性氧(ROS)、细胞内亚铁离子含量、细胞内线粒体的膜电位和功能状态、丙二醛(MDA)水平和还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽(GSH/GSSG)比值;实时荧光定量PCR(RTq PCR)检测铁死亡相关基因的mRNA表达水平;通过Western blot检测各组谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、磷酸化信号传导子及转录激活子3(p-STAT3)及信号转导和转录激活因子3(STAT3)蛋白的表达。结果 顺铂单独处理后HOS细胞活力、线粒体膜电位及GSH/GSSG比值下降(P<0.01),ROS水平、亚铁离子水平及MDA含量升高(P<0.01),GPX4(P<0.01)和SLC7A11蛋白及p-STAT3水平下降(P<0.05);联合铁死亡抑制剂Fer1处理可逆转上述结果(P<0.05)。在HOS/DDP细胞中,铁死亡抑制基因GPX4、FTH1、SLC7A11和AIFM2较HOS细胞高(P<0.05),而铁死亡促进基因ACSL4、PTGS2则较HOS细胞低(P<0.05),顺铂单独处理引起的细胞活力及线粒体膜电位下降程度、ROS、亚铁离子及MDA水平的升高程度均低于HOS细胞,SLC7A11蛋白含量变化不明显;但联合铁死亡激动剂Era处理后,HOS/DDP细胞的活力、线粒体膜电位、GSH/GSSG比值均下降(P<0.05),且p-STAT3、GPX4及SLC7A11的蛋白水平也降低(P<0.05)。结论激活由p-STAT3参与调控的铁死亡过程可以增强HOS/DDP对顺铂的敏感性。
关键词:人骨肉瘤细胞;;铁死亡;;顺铂;;耐药;;STAT3蛋白;;p-STAT3蛋白
基金资助:国家自然科学基金项目(编号:81703015)~~