二甲双胍通过PP2A/AKT通路诱导结直肠癌细胞衰老

作者：杨建英; 王灵巧; 陈维艳; 谭瑶; 金会东; 曾毅; 郭成威; 孙燕; 王文钰; 周紫垣^*; 杨光红^*

来源：第三军医大学学报, 2021, 43(19): 1860-1869.

DOI：10.16016/j.1000-5404.202103252

• 二甲双胍
• 结直肠癌
• 细胞衰老
• 细胞增殖
• PP2A

目的明确二甲双胍(1,1-二甲基双胍盐酸盐,Met)是否通过诱导细胞衰老抑制结直肠癌细胞增殖,并初步探讨其诱导细胞衰老的机制。方法以不同浓度Met(0、2.5、5.0、10.0、20.0、40.0 mmol/L)处理结直肠癌LOVO、SW480细胞,采用CCK-8检测细胞活力,流式细胞仪检测细胞凋亡和周期。根据凋亡结果将实验分为对照组、5.0 mmol/L Met组(n=3),采用EdU和克隆形成实验检测细胞增殖,衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色检测细胞衰老代谢,ELASA检测蛋白磷酸酶2A(protein phosphatase 2A,PP2A)酶活性,Western blot检测蛋白表达。用PP2A抑制剂LB-100联合Met处理细胞并分为对照组、Met组、Met+LB-100组、LB-100组(n=3),再次用CCK-8和克隆形成实验检测细胞增殖,SA-β-ga1染色检测细胞衰老情况。结果 Met以浓度和时间依赖方式显著抑制结直肠癌细胞LOVO、SW480增殖(P<0.05);低浓度(≤5.0 mmol/L)Met作用下,细胞无明显凋亡,但有明显增殖抑制和G0/G1期阻滞;细胞呈大而扁平、空泡化增多的典型衰老样态,衰老标志SA-β-gal阳性细胞明显增加[LOVO:对照组(5.43±1.37)%,Met组(17.56±1.89)%,P<0.001;SW480:对照组(8.49±2.12)%,Met组(20.02±3.68)%,P<0.001];此时,PP2A蛋白表达无改变,但磷酸化水平显著降低,PP2A酶活性则显著升高(P<0.05),其下游AKT蛋白磷酸化水平降低,衰老相关蛋白P53、P21等表达明显增加。PP2A抑制剂LB-100联合Met处理后,可明显逆转Met对细胞增殖的抑制,并延缓Met诱导的细胞衰老[LOVO:Met组(10.55±1.86)%,Met+LB-100组(3.48±0.85)%,P<0.001;SW480:Met组(20.07±4.89)%,Met+LB-100组(8.61±1.68)%,P<0.001]。结论低浓度Met可通过PP2A/AKT通路诱导细胞衰老从而抑制结直肠癌细胞增殖。

• 单位
  第三军医大学; 贵州医科大学; 中国人民解放军陆军军医大学; 公共卫生学院