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二甲双胍缓解胰腺癌细胞衰老并增敏放疗的效果及机制

安徽医科大学学报     字体:

基金项目: 江苏省普通高校研究生科研创新项目(编号:SJCX23_2105);

作者:许文金;谢雨欣;林心悦;王昕;姜伟;魏士杰;刘强;廖翔

关键词:二甲双胍;胰腺癌;放疗抵抗;细胞衰老;PERK抑制剂;PERK/P-eIF2/ATF4通路;

DOI:10.19405/j.cnki.issn1000-1492.2025.07.017

〔摘 要〕 目的 研究二甲双胍增敏胰腺癌细胞放疗的效果,探讨胰腺癌细胞放疗抵抗的原因,初步探究PERK/P-eIF2/ATF4通路在上述过程中的调控作用。方法 将胰腺癌细胞(PANC-1和PANC-2)分为对照组、放疗组和药物处理组,在经过对应的处理后,使用CCK-8法、细胞克隆实验和细胞死活染色测定细胞增殖抑制率,β半乳糖苷酶染色检测细胞衰老程度,Western blot和免疫荧光实验检测细胞周期相关(P21、P16、γ-H2AX),凋亡相关(Bax、Bcl-2、Cleaved-caspase3)以及所探究通路相关(PERK、P-eIF2、ATF4)蛋白的表达水平。使用PERK抑制剂(GSK2606414)和PERK激动剂(MK-28)进一步验证PERK/P-eIF2/ATF4轴在二甲双胍抑制胰腺癌细胞衰老及增敏放疗中的作用。结果 放疗显著上调胰腺癌细胞的衰老相关标志物表达(P21、P16、γ-H2AX和β-半乳糖苷酶活性),衰老细胞在体外和体内均表现出更强的增殖活性,并伴随更大的肿瘤体积。二甲双胍可抑制放疗诱导的细胞衰老,降低衰老标志物表达,联合治疗后进一步削弱细胞的克隆增殖能力和活性。机制研究表明,放疗激活PERK信号通路,促进PERK、P-eIF2和ATF4蛋白表达,诱导细胞进入衰老状态。PERK抑制剂降低细胞β-半乳糖苷酶活性,PERK激动剂则增加衰老相关蛋白表达,这一效应可被二甲双胍逆转。结论 二甲双胍抑制放疗后胰腺癌细胞中激活的PERK/P-eIF2/ATF4通路,延缓肿瘤细胞衰老进程并降低衰老细胞的放疗抗性,起到增敏胰腺癌放疗的作用。