二甲双胍诱导胃癌细胞MNK-45发生自噬的作用

• 作 者: 徐学超 李玉民 刘涛 何雯婷
• 机 构: 730030兰州大学第二临床医学院普通外科,730030兰州大学第二临床医学院普通外科,甘肃省消化系肿瘤重点实验室,甘肃省消化系肿瘤重点实验室
• 出 处: 中华消化外科杂志
• 发表日期: 2014年13期
• 关键词: 胃肿瘤 二甲双胍 自噬 凋亡

目的 探讨二甲双胍诱导胃癌细胞MNK-45发生自噬的作用.方法 取对数生长期的人胃癌细胞MNK-45,接种于培养板中:采用不同浓度二甲双胍(2、4、8、16、32、64 mmol/L)分别干预24、48、72 h并作为不同浓度药物干预组,用等量DMEM培养基处理为对照组,MTT法检测肿瘤细胞的抑制率,计算二甲双胍对胃癌细胞的半数凋亡浓度(IC50)值为17 mmol/L.分别采用17 mmol/L二甲双胍(实验组)和等量DMEM培养基(对照组)处理胃癌细胞MNK-45 48 h.流式细胞仪检测两组细胞的凋亡情况;RT-PCR检测两组细胞中Bax和Bcl-2的mRNA表达水平;Western blot检测Ⅰ型微管相关蛋白轻链(LC3b Ⅰ)、Ⅱ型LC3b(LC3bⅡ)、自噬相关蛋白(beclinl)、AKT、磷酸化AKT(p-AKT)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、磷酸化mTOR (p-mTOR)、核糖体蛋白s6激酶(P70s6k)、磷酸化P70s6k (p-P70s6k)蛋白的表达水平.计量资料采用(x)±s表示,多组间比较采用单因素方差分析,重复测量数据采用重复测量的方差分析,两组比较采用t检验.结果 MTT法检测不同浓度二甲双胍(2、4、8、16、32、64 mmol/L)分别干预胃癌细胞MNK-4524 h后细胞抑制率分别为3.0％±1.1％、8.6％±1.7％、15.9％±1.6％、26.1％±3.4％、37.5％±2.3％、49.7％±3.6％,干预48 h后细胞抑制率分别是5.2％±1.9％、10.4％±2.1％、26.9％±1.6％、49.5％±1.6％、59.1％±2.0％、82.1％±2.2％,干预72 h后细胞抑制率分别是9.5％±2.2％、l7.6％±1.4％、30.6％±2.6％、63.2％±2.6％、78.9％±1.4％、93.3％±2.7％,6组不同浓度二甲双胍干预细胞同时间点细胞抑制率比较,差异有统计学意义(F=155.174,728.229,743.826,P＜0.05);相同浓度二甲双胍干预细胞不同时间点细胞抑制率比较,差异有统计学意义(F=39.420,58.692,166.125,30.383,117.517,311.642,P＜0.05).流式细胞仪检测实验组和对照组胃癌细胞MNK-45的凋亡率分别为25.4％±1.7％和6.9％±0.5％,两组比较,差异有统计学意义(t=18.378,P＜0.05).RT-PCR检测实验组和对照组胃癌细胞MNK-45中凋亡相关基因Bax/Bcl-2 mRNA相对表达量的比值分别为1.88±0.16和1.00±0.00,两组比较,差异有统计学意义(t=9.743,P＜0.05).Western blot检测实验组和对照组MNK-45细胞中自噬蛋白LC3Ⅱ与LC3 Ⅰ的相对表达量比值分别为1.65±0.08和0.79±0.03,beclinl蛋白的相对表达量分别为1.47±0.06和0.56 ±0.06,两组比较,差异有统计学意义(t=18.023,18.283,P＜0.05);AKT蛋白分别为0.80 ±0.14和0.96 ±0.17,P70s6k蛋白分别为0.97 ±0.21和1.37 ±0.23,两组比较,差异无统计学意义(=2.103,1.699,P＞0.05);mTOR蛋白分别为0.58 ±0.11和1.88 ±0.23,p-mTOR蛋白分别为0.57±0.15和2.36 ±0.25,两组比较,差异有统计学意义(t=11.293,10.979,P＜0.05);实验组胃癌细胞MNK-45中p-AKT和p-P70s6k不表达,对照组分别为1.00±0.00和1.00±0.00.结论 二甲双胍能够诱导胃癌细胞MNK-45发生自噬,抑制其增殖,并促进其凋亡;其作用机制可能是二甲双胍抑制了mTOR表达从而影响mTOR下游蛋白p-P70s6k的表达水平,诱导胃癌细胞发生自噬。