二甲双胍对急性肺损伤细胞凋亡、迁移和上皮-间质转化的影响及机制研究

作者：欧阳运萍; 陈涛; 李鹏; 赵博; 杨小军^*

来源：实用心脑肺血管病杂志, 2023, 31(05): 68-74.

• 急性肺损伤
• 肺泡上皮细胞
• 二甲双胍
• 细胞凋亡
• 细胞迁移
• 上皮-间质转化
• p38丝裂原活化蛋白激酶类

目的 探讨二甲双胍对急性肺损伤细胞凋亡、迁移和上皮-间质转化(EMT)的影响及机制。方法本实验时间为2022年6—11月。将人肺泡上皮细胞(A549细胞)分为对照组、过氧化氢(H2O2)组、2.5 mmol/L二甲双胍组、5.0 mmol/L二甲双胍组、10.0 mmol/L二甲双胍组、SB203580组，对照组不做任何干预；H2O2组加入400μmol/L H2O2作用24 h，以构建急性肺损伤细胞模型；2.5 mmol/L二甲双胍组、5.0 mmol/L二甲双胍组、10.0 mmol/L二甲双胍组在H2O2组基础上分别加入2.5、5.0、10.0 mmol/L二甲双胍进行干预；SB203580组在H2O2组基础上加入10.0 mmol/L p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)信号通路抑制剂——SB203580进行干预，选取细胞活力最佳时的药物浓度进行后续实验。将A549细胞分为对照组、H2O2组、10.0 mmol/L二甲双胍组、SB203580组、抑制剂组和激活剂组，对照组、H2O2组、10.0 mmol/L二甲双胍组、SB203580组干预方法同前，抑制剂组和激活剂组在10.0 mmol/L二甲双胍组基础上分别加入10μmol/L SB203580和10μmol/L p38 MAPK信号通路激活剂——C16-PAF。采用CCK-8法测定对照组、H2O2组、2.5mmol/L二甲双胍组、5.0 mmol/L二甲双胍组、10.0 mmol/L二甲双胍组、SB203580组细胞活力。采用Hoechst 33258染色法测定对照组、H2O2组、10.0 mmol/L二甲双胍组、SB203580组、抑制剂组、激活剂组细胞凋亡率，划痕试验测定细胞迁移率，RT-qPCR法测定EMT相关因子[E-钙黏蛋白、N-钙黏蛋白、波形蛋白、纤维连接蛋白(FN)]mRNA相对表达量，Western blot法测定EMT相关因子蛋白及p38 MAPK信号通路相关蛋白(p38 MAPK、磷酸化p38 MAPK)相对表达量。结果 H2O2组细胞活力低于对照组，5.0 mmol/L二甲双胍组、10.0 mmol/L二甲双胍组、SB203580组细胞活力高于H2O2组，10.0 mmol/L二甲双胍组细胞活力高于5.0 mmol/L二甲双胍组(P<0.05)，选取10.0 mmol/L二甲双胍进行后续实验。H2O2组细胞凋亡率、细胞迁移率，N-钙黏蛋白、波形蛋白、FN mRNA和蛋白相对表达量，磷酸化p38 MAPK相对表达量高于对照组，E-钙黏蛋白mRNA和蛋白相对表达量低于对照组(P<0.05);10.0 mmol/L二甲双胍组、SB203580组细胞凋亡率、细胞迁移率，N-钙黏蛋白、波形蛋白、FN mRNA和蛋白相对表达量，磷酸化p38 MAPK相对表达量低于H2O2组，E-钙黏蛋白mRNA和蛋白相对表达量高于H2O2组(P<0.05)；抑制剂组细胞凋亡率、细胞迁移率，N-钙黏蛋白、波形蛋白、FN mRNA和蛋白相对表达量，磷酸化p38 MAPK相对表达量低于10.0 mmol/L二甲双胍组和SB203580组，E-钙黏蛋白mRNA和蛋白相对表达量高于10.0 mmol/L二甲双胍组和SB203580组(P<0.05)；激活剂组细胞凋亡率、细胞迁移率，N-钙黏蛋白、波形蛋白、FN mRNA和蛋白相对表达量，磷酸化p38 MAPK相对表达量高于10.0 mmol/L二甲双胍组和SB203580组，E-钙黏蛋白mRNA和蛋白相对表达量低于10.0 mmol/L二甲双胍组和SB203580组(P<0.05)。结论 二甲双胍可抑制H2O2诱导的急性肺损伤的细胞凋亡、迁移和EMT，其作用机制可能与其抑制p38 MAPK信号通路激活有关。

• 单位
  协和医院