二甲双胍对生物电场下肺癌H1975细胞增殖和定向迁移的影响

目的 探讨二甲双胍对生物电场诱导的肺癌H1975细胞定向迁移和增殖的作用及其分子机制.方法 利用外加直流电构建了生物电场诱导肺癌H1975细胞定向迁移的实验模型,观察不同电场梯度及实验分组下H1975细胞的迁移及增殖情况.实验分组:空白对照组、二甲双胍处理组(5 mmol/L二甲双胍预处理48 h)、电场处理组(100 mV/mm加电处理lh)、二甲双胍联合电场处理组(5 mmol/L二甲双胍预处理48 h后,100 mV/mm加电处理1h).采用ImageXpress细胞成像微孔板检测仪采集肺癌H1975细胞运动图像,使用Image J软件分析细胞运动速度及运动定向性变化;Ki67荧光染色法检测细胞增殖能力;Western blot、免疫荧光法检测增殖和上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)相关蛋白的变化.结果 在不同水平电场刺激作用下,H1975细胞的运动能力及定向性随着电场强度升高而不断增强(P＜0.05),电场刺激还可增强细胞增殖能力并诱导EMT.在加入二甲双胍与电场联合处理后,细胞运动速度较电场处理组下降(P＜0.05),趋电性减弱(P＜0.01),细胞增殖能力受到抑制,同时E-cadherin表达水平较电场处理组升高(P＜0.01)、Vimentin表达水平降低(P＜0.05),提示二甲双胍能够逆转电场诱导的EMT.Western blot结果显示电场刺激可上调p-AKT、p-ERK、p-STAT3的表达水平,而加入二甲双胍后可下调相关蛋白的表达.结论 二甲双胍可通过抑制AKT/ERK信号通路及逆转EMT,抑制生物电场诱导的肺癌H1975细胞迁移和增殖.