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 transcription 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,AnnexinV/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。

反义药物作用机制及化学修饰研究进展

在过去的30年里,越来越多的反义药物获批上市或进入临床,反义技术凭借其在治疗疾病方面独特的优势和在临床上较强的发展潜力,已成为新药研究领域的焦点。与传统的化药小分子及大分子蛋白生物药物存在较大差异,是一种非常独立的药物形式,起源于用于治疗单基因突变的疾病,但近期逐渐开始用于常见病的治疗。因此,基于遗传学的基础合理进行反义药物设计对于疾病的治疗至关重要。本文针对当前反义药物的作用机制、化学修饰、递送策略领域的最新进展进行了阐述,并对目前存在的瓶颈问题进行了分析,相信伴随着这些问题的解决,反义药物的研究可以到达一个新的高度。