二甲双胍通过调控TMEM16A影响结直肠癌细胞转移
韩雨 李思媛 谭瑶 丁恺志 长孙东亭 罗素兰* 朱晓鹏*
该研究旨在探讨二甲双胍(metformin)通过调控跨膜蛋白16A(transmembrane protein 16A, TMEM16A)抑制转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1, TGF-β1)诱导的结直肠癌细胞 迁移及其潜在分子机制。CCK-8法检测HCT116细胞的增殖情况; DCFH2-DA荧光探针评估各组细 胞内活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平变化; 划痕实验与Transwell迁移实验分别检测细胞迁 移和侵袭能力; 平板克隆实验评估细胞增殖潜能; 实时荧光定量逆转录PCR检测上皮−间充质转化 (epithelial-interstitial transformation, EMT)相关基因的表达情况: 包括钙黏蛋白1(cadherin 1, CDH1)、 钙黏蛋白2(cadherin 2, CDH2)、蜗牛家族转录抑制因子1(snail family transcriptional repressor 1, SNAIL)、蜗牛家族转录抑制因子2(snail family transcriptional repressor 2, SLUG)、波形蛋白(Vimen tin, VIM); 免疫荧光技术检测E-cadherin和Vimentin蛋白的表达分布; Western blot检测E-cadherin、 Vimentin和Slug蛋白表达情况。采用癌症基因组图谱和基因表达数据库进行生物信息学分析, 筛 选二甲双胍的潜在靶点。利用膜片钳技术记录二甲双胍对TMEM16A全细胞电流的影响。结果显 示, 与空白对照组相比, TGF-β1处理可显著促进HCT116细胞的迁移与侵袭, 增加克隆形成能力和 ROS释放水平, 伴随EMT标志物变化, CDH1基因和E-cadherin蛋白表达水平下降, CDH2、SNAIL、 SLUG、VIM基因和Vimentin、Slug蛋白表达显著上调(P<0.05)。二甲双胍干预可显著逆转TGF-β1 诱导的EMT进程和促迁移效应。生物信息学分析显示TMEM16A在结直肠癌中高表达; 电生理结 果显示二甲双胍可有效抑制TGF-β1诱导的TMEM16A通道电流增强(P<0.05)。因此, 二甲双胍可能 通过下调TMEM16A表达及其介导的氯离子通道活性, 抑制TGF-β1诱导的结直肠癌细胞EMT和迁 移。该研究为二甲双胍的抗肿瘤作用提供了新的分子机制依据




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