南方医科大学学报 ›› 2020, Vol. 40 ›› Issue (05): 640-646.doi: 10.12122/j.issn.1673-4254.2020.05.05
卢家美,张晶晶,吕 毅,王 博,贾丽娜,师建华
摘要: 目的 探讨二甲双胍是否通过活化腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)抑制转化生长因子-β1(TGF-β1)刺激的大鼠胆管成纤维细胞胶原生成并揭示其分子信号机制。方法 取雌雄各半的SD大鼠共50只(体质量150~200 g),CO2窒息法处死后,无菌条件下分离并培养大鼠胆管成纤维细胞,倒置显微镜观察所培养的细胞,发现不同体质量及性别的大鼠所获取的细胞形态及活性无差异。采用随机数字表法进行随机分组,分别设置对照组、TGF-β1组、Smad3 siRNA干预组、结缔组织生长因子(CTGF)siRNA干预组、二甲双胍干预组、Compound C干预组,每组3个样本。设置对照组:大鼠胆管成纤维细胞正常培养;TGF-β1组:10 ng/mL TGF-β1孵育细胞;Smad3 siRNA干预组:Smad3 siRNA转染24 h后+10 ng/mL TGF-β1孵育细胞;CTGF siRNA干预组:CTGF siRNA 转染 24 h 后+10 ng/mL TGF-β1 孵育细胞;二甲双胍干预组:10 mmol/L 二甲双胍+10 ng/mL TGF-β1 孵育细胞;Compound C干预组:10 μmol/L Compound C+10 mmol/L二甲双胍+10 ng/mL TGF-β1孵育细胞。以TGF-β1刺激大鼠胆管成纤维细胞分泌胶原,以Smad3 siRNA或CTGF siRNA转染细胞以抑制Smad3或CTGF蛋白的表达,以二甲双胍孵育细胞以激活AMPK,以Compound C预处理细胞以抑制AMPK的活性。采用ELISA或Western-blot的方法检测CTGF、胶原(I Col I)蛋白水平;Western-blot的方法检测p-Smad3/t-Smad3、p-AMPK/t-AMPK、CTGF水平。结果 TGF-β1以时间和剂量依赖的方式刺激胆管成纤维细胞胶原I生成,二甲双胍激活的AMPK也剂量依赖性抑制TGF-β1诱导的胶原I生成;AMPK抑制剂Compound C预孵育细胞,可显著逆转二甲双胍激活的AMPK抑制胶原I生成的作用(P<0.01)。进一步发现,二甲双胍激活的AMPK对TGF-β1刺激的Smad3磷酸化无抑制作用,却可抑制其下游的CTGF蛋白表达(P<0.01)及胶原I生成(P<0.01),而AMPK抑制剂可逆转二甲双胍对CTGF及胶原I的上述作用。结论 二甲双胍通过激活AMPK抑制TGF-β1/Smad3信号通路诱导的CTGF蛋白表达,进而抑制胆管成纤维细胞胶原I生成。