二甲双胍逆转低氧诱导的胰腺癌细胞铁死亡抵抗及潜在的作用机制

摘要

目的:探讨二甲双胍是否能够逆转低氧诱导胰腺癌细胞对铁死亡诱导剂的抵抗,并进一步明确其作用机制.方法:人胰腺癌Patu8988细胞分别在常氧和低氧下培养不同时间(0、12、24、48 h),CCK-8法检测细胞增殖,免疫印迹法检测缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor 1α,HIF-1α)蛋白表达;用不同浓度铁死亡诱导剂Erastin分别处理常氧和低氧培养的Patu8988细胞,CCK-8法检测细胞活性;低氧培养的Patu8988细胞分别给予以下处理:对照组、二甲双胍、Erastin、二甲双胍联合Erastin,用CCK-8法检测细胞活性,免疫印迹法检测谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)蛋白表达;用不同浓度二甲双胍处理低氧培养的Patu8988细胞,免疫印迹法分别检测腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK),雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR),HIF-1α等蛋白表达.结果:与常氧组相比,低氧抑制细胞增殖,且呈时间依赖性,在48 h差异最显著(P<0.05);Erastin浓度为10μmol/L时,低氧组细胞活性明显低于常氧组(P<0.05),为最佳实验浓度;低氧条件下,与单药处理组相比,二甲双胍联合Erastin可以显著抑制细胞活性,降低GPX4蛋白表达水平(P均<0.05);二甲双胍能够激活AMPK,抑制mTOR磷酸化以及HIF-1α蛋白水平(P均<0.05).结论:二甲双胍能够通过AMPK-mTOR轴减少HIF-1α表达,从而逆转低氧诱导的胰腺癌细胞铁死亡抵抗.