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恩格列净通过雷帕霉素靶点蛋白抑制胃癌的分子机制初探

Preliminary Investigation of the Molecular Mechanism of Empagliflozin Suppressing Gastric Cancer Through Mammalian Target of Rapamycin

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资源类型:
Pubmed体系:

收录情况: ◇ 统计源期刊 ◇ 北大核心 ◇ CSCD-C

机构: [1]湖北医药学院基础医学研究所,十堰 442000 [2]陆军军医大学第一附属医院 医学工程科 ,重庆 400038
出处:
ISSN:

关键词: 钠-葡萄糖共转运蛋白2 恩格列净 胃腺癌 整合网络药理学 mTOR

摘要:
目的 恩格列净(empagliflozin, EMPA)是钠-葡萄糖转运蛋白2(sodium-glucose cotransporter 2, SGLT2)特异 性抑制剂。通过综合网络药理学预测EMPA对胃腺癌的干预靶点,并利用细胞生物学和分子生物学实验对其作用及分子 机制进行验证。方法 使用生物信息学分析胃腺癌预后与SGLT2表达情况的相关性,网络药理学分析EMPA和胃腺癌的 共同靶点。用不同浓度的EMPA孵育人胃腺癌细胞AGS 24 h后,CCK8法检测细胞增殖率;选择0、3、6 mmol/L EMPA孵育 AGS细胞,实时细胞分析(real-time cell analysis, RTCA)和EdU(5-ethynyl-2-deoxyuridine)检测EMPA对胃腺癌细胞增殖的抑 制能力,伤口愈合实验和Transwell实验检测EMPA对胃腺癌细胞迁移和侵袭的抑制能力,Western blot检测雷帕霉素 (mammalian target of rapamycin, mTOR)和磷酸化mTOR(phosphorylated mTOR, p-mTOR)表达。BALB/c(nu/nu)裸鼠均 于腋下种植5×106AGS细胞,分为对照组、低剂量组和高剂量组,每组7只,1周后,对照组每日腹腔注射生理盐水,低剂量组 和高剂量组每日腹腔注射EMPA 3 mg/kg和5 mg/kg,给药1周后检测肿瘤体积。 结果 低表达SGLT2的胃腺癌患者生存期 和存活率均高于高表达SGLT2的胃腺癌患者。收集了104个EMPA相关潜在靶点和2 028个胃腺癌相关靶点,胃腺癌相关的 45个靶点和EMPA潜在靶点相重合,从中鉴定出10条相关信号通路和4个核心基因。这4个关键基因分别是细胞周期依赖 激酶4基因(cyclin-dependent kinase-4, CDK4)、3-磷酸甘油醛脱氢酶基因(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, GAPDH)、雷帕霉素靶点蛋白基因(mammalian target of rapamycin, mTOR)和周期蛋白E1基因(cyclin E1, CCNE1)。CCK- 8检测结果示0.39~50 mmol/L EMPA能抑制AGS细胞增殖;与对照组相比,RTCA结果表明3 mmol/L、6 mmol/L EMPA组细 胞生长曲线下移。与对照组相比,EdU检测发现3 mmol/L、6 mmol/L EMPA能够抑制AGS细胞的增殖(P<0.05),伤口愈合 实验和Transwell实验结果表明,3 mmol/L、6 mmol/L EMPA组细胞迁移和侵袭水平下降(P<0.05),且6 mmol/L EMPA组较 3 mmol/L EMPA组更明显(P<0.05)。Western blot结果示组间mTOR总蛋白的表达量差异无统计学意义;但3 mmol/L、 6 mmol/L EMPA组的p-mTOR表达均较对照组下降(P<0.05),6 mmol/L EMPA组较3 mmol/L EMPA组更明显(P<0.05)。裸 鼠荷瘤实验表明,与对照组相比,EMPA组肿瘤体积均减小(P<0.05),以高剂量组更为明显(P<0.05)。 结论 EMPA能够抑 制胃腺癌细胞的异常增殖和迁移,这一效应可能与mTOR蛋白的活化密切相关,该研究能够为胃腺癌治疗提供新的潜在药 物和干预靶点。

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第一作者:
第一作者机构: [1]湖北医药学院基础医学研究所,十堰 442000 [2]陆军军医大学第一附属医院 医学工程科 ,重庆 400038
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