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目的:探讨二甲双胍与顺铂联合应用在胃癌细胞系中的作用效果及分子机制,并进一步确定线粒体自噬是否参与胃癌顺铂化疗耐药,为将来临床上胃癌患者合理用药提供理论依据及为耐药性的治疗与诊断提供新的作用靶点。方法:1.探究二甲双胍与顺铂联合应用作用效果:采用CCK-8法评估二甲双胍、顺铂以及二甲双胍联合顺铂对胃癌细胞系SGC7901、AGS细胞增殖的影响;流式细胞术检测二甲双胍和(或)顺铂处理后的细胞凋亡水平。2.探究二甲双胍、顺铂对胃癌细胞线粒体自噬的影响:利用ATP检测试剂盒检测细胞内ATP水平;共聚焦显微镜观察线粒体形态;Western Blot法检测线粒体自噬相关蛋白(PINK1、Parkin、LC3B)的表达水平;荧光显微镜、透射电镜分别观察EGFP-LC3B自噬体(绿色斑点)、线粒体自噬体形成情况。3.探究线粒体自噬在二甲双胍影响胃癌细胞顺铂化疗敏感性中的作用:Western Blot法检测二甲双胍和(或)顺铂处理后PINK1、Parkin和LC3B及AMPKα、p-AMPKα表达水平;荧光显微镜观察EGFP-LC3B自噬体形成情况;加入自噬抑制剂3-MA或CQ处理后,CCK-8法检测各组细胞增殖情况。4.探究AMPKα在二甲双胍影响胃癌细胞化疗敏感性中的作用:筛选靶向敲低AMPKα的si RNA序列;Western Blot法检测各分组中PINK1、Parkin和LC3B的表达情况;CCK-8法检测各分组中细胞增殖活性;流式细胞术检测细胞凋亡水平。5.验证线粒体自噬是否参与胃癌细胞顺铂化疗耐药:Western Blot法检测SGC7901、SGC7901/DDP细胞中PINK1、Parkin和LC3B表达情况;共聚焦显微镜观察线粒体形态和EGFP-LC3B自噬体;透射电镜观察线粒体自噬体形成情况。结果:1.二甲双胍抑制顺铂介导的对胃癌细胞增殖和凋亡的影响:CCK-8实验结果显示二甲双胍及顺铂对胃癌细胞的增殖有不同程度的抑制作用,呈浓度、时间依赖性;与顺铂组相比,二甲双胍联合顺铂处理显著增加细胞增殖活性;流式细胞术结果表明,与顺铂组相比,二甲双胍联合顺铂处理凋亡率明显降低。2.二甲双胍诱导线粒体自噬而顺铂抑制线粒体自噬:二甲双胍处理后显著降低胃癌细胞的ATP水平,线粒体平均长度明显变短,碎片化、点状线粒体增加;Western Blot实验结果表明二甲双胍显著增加PINK1、Parkin和LC3B-II/I表达水平;荧光显微镜及透射电镜观察分别显示二甲双胍处理后诱导产生大量EGFP-LC3B自噬体及线粒体自噬体;而顺铂处理后PINK1、Parkin和LC3B-II/I表达水平明显降低,呈浓度依赖性;顺铂处理SGC7901细胞3 h时,LC3B-I向LC3B-II转化,并增加PINK1和Parkin的表达,但在12 h时,PINK1表达水平显著下降,Parkin和LC3B-II/I无明显变化。3.二甲双胍通过诱导线粒体自噬降低胃癌细胞对顺铂的化疗敏感性:Western Blot实验结果表明,与顺铂组相比,二甲双胍+顺铂组中PINK1、Parkin和LC3B-II/I蛋白表达显著增加,AMPKα活化水平明显升高;同时,二甲双胍+顺铂组中EGFP-LC3B自噬体的形成多于顺铂处理组;加入自噬抑制剂3-MA/CQ后,CCK-8结果显示二甲双胍+顺铂+CQ组或二甲双胍+顺铂+3-MA组与二甲双胍+顺铂组相比,细胞增殖活性显著下降。4.二甲双胍可能通过激活AMPKα调控PINK1/Parkin介导的线粒体自噬降低胃癌细胞顺铂化疗敏感性:与NC组相比,3条靶点序列的si RNA在SGC7901细胞中均能使AMPKα蛋白表达明显降低,并且si RNA靶点序列2敲低效果最为明显;敲低AMPKα后,PINK1、Parkin和LC3B-II/I的表达均显著下调;与二甲双胍+顺铂组相比,二甲双胍+顺铂+si AMPKα1处理组中PINK1、Parkin和LC3B-II/I表达水平明显降低,细胞增殖活性显著下降,细胞凋亡水平增加。5.线粒体自噬可能参与胃癌细胞顺铂化疗耐药:与SGC7901细胞相比,顺铂耐药细胞SGC7901/DDP中的PINK1、Parkin和LC3B-II/I的表达水平明显升高,EGFP-LC3B自噬体和线粒体自噬体的数量显著增多。同时,SGC7901/DDP细胞的碎片化、点状线粒体增加,线粒体片段的平均长度明显更短。结论:1.二甲双胍降低胃癌细胞对顺铂的化疗敏感性。2.二甲双胍影响胃癌细胞线粒体功能,促进线粒体分裂和线粒体自噬,且通过诱导线粒体自噬降低胃癌细胞对顺铂的化疗敏感性。3.AMPKα与PINK1/Parkin介导的线粒体自噬通路可能呈正向调控关系,二甲双胍可能通过激活AMPKα调控PINK1/Parkin介导的线粒体自噬降低胃癌细胞顺铂化疗敏感性。4.线粒体自噬可能参与胃癌细胞顺铂耐药。