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目的:近年来,乳腺癌的发病率正以惊人速度上升,已经逐渐成为人类最常见的恶性肿瘤之一。大量的研究证实,糖尿病能够增加乳腺癌的患病风险,且与预后相关,临床上两种疾病常同时存在。二甲双胍作为指南中一线降糖药物,已广泛用于2型糖尿病患者。近年来,大量的流行病学资料显示,二甲双胍可以降低乳腺癌的发病率,并有助于提高乳腺癌患者的预后。micro RNAs(mi RNAs)是近年来揭示出的一组非编码的小分子单链RNA,长度约为19-25个核苷酸,通过在转录后水平调控其靶基因的表达和/或抑制靶蛋白的翻译来实现其生理作用。研究证实,mi RNAs与肿瘤密切相关,在肿瘤发生以及发展过程中扮演着十分关键的角色。研究证实,micro RNA27a(mi R-27a)有原癌基因活性,在乳腺癌,胃癌,结肠癌,子宫内膜癌等多种肿瘤细胞中呈高表达状态。mi R-27a参与乳腺癌细胞凋亡及细胞周期的调控等。近年来,国外学者研究发现,在乳腺癌组织及乳腺癌细胞MCF-7中,AMPKα2因子表达受到广泛抑制,AMPKα2具有肿瘤抑制因子的作用。而至于AMPKα2 m RNA表达下调的机制尚不清楚,因此本研究尝试从micro RNA与其靶基因之间的作用关系解释此现象,初步预测AMPKα2可能是mi R-27a的下游靶基因,进而从mi RNAs水平探讨二甲双胍治疗乳腺癌的新型作用机制。方法:1.以不同浓度(1mmol/L,2mmol/L,5mmol/L,10 mmol/L,20 mmol/L)的二甲双胍分别干预人乳腺癌细胞MCF-7,作用48小时后,用MTT法检测不同浓度组MCF-7细胞的OD值,计算细胞增殖抑制率。2.以20mmol/L的二甲双胍分别干预MCF-7细胞不同的时间(12h,24h,36h,48h,72h),用MTT法检测不同时间组MCF-7细胞的OD值,计算细胞增殖抑制率。3.将细胞分为对照组和干预组,干预组以20mmol/L的二甲双胍干预MCF-7细胞48小时,用荧光定量PCR方法检测mi R-27a及AMPKα2m RNA表达水平,Western Blotting方法检测AMPKα2及凋亡因子caspase-3蛋白表达水平。4.将细胞分为6组:对照组,脂质体lipo2000组(lipo2000组),转染mi R-27a mimics组(mi R-27a mimics组),转染mi R-27a inhibitor组(inhibitor组)及转染其各自阴性对照组(mi R-27a N.C组、inhibitor N.C组)。转染后作用48小时,用荧光定量方法检测mi R-27a及AMPKα2 m RNA表达水平,Western Blotting方法检测AMPKα2及caspase-3蛋白表达水平。MTT法检测每组细胞的OD值,根据平均值计算细胞增殖抑制率。结果:1.测得不同浓度组的平均OD值表明,随着二甲双胍浓度的增高,各组平均OD值呈下降趋势。单因素方差分析结果显示,不同浓度二甲双胍作用后,各组平均OD值之间相比具有统计学差异(P<0.05)。2.20mmol/L二甲双胍干预MCF-7细胞,随着作用时间的延长,细胞生长明显被抑制。单因素方差分析结果显示,二甲双胍作用36小时,48小时,72小时后,均较作用12小时组出现明显差异(P<0.05)。3.20mmo/L的二甲双胍干预48小时后,荧光定量PCR结果显示mi R-27a表达明显下调,而AMPKα2 m RNA表达量较对照组明显增加,有显著性差异(P<0.05)。Western Blotting实验结果显示,AMPKα2蛋白水平在干预组表达增加,差异有统计学意义(P<0.05)。同时,干预组cleaved caspase-3蛋白表达水平较对照组明显增高,有统计学差异(P<0.05)。4.转染mi R-27a mimics组,其mi R-27a表达显著增高;转染inhibitor组,其mi R-27a表达明显受到抑制,而lipo2000组、mi R-27a N.C组和inhibitor N.C组均未引起mi R-27a表达水平的变化(P>0.05)。5.mi R-27a mimics组AMPKα2 m RNA表达水平明显下降(P<0.05),且具有浓度依赖性;inhibitor组AMPKα2 m RNA表达水平则呈浓度依赖性提高(P<0.05),lipo2000组、mi R-27a N.C组和inhibitor N.C组均未引起明显的AMPK m RNA表达水平的变化(P>0.05)。Western Blotting实验结果也证实,mi R-27a mimics组AMPKα2蛋白水平表达降低,而inhibitor组则表达水平升高,两者的变化都较对照组有统计学差异(P<0.05)。6.Western Blotting实验结果表明,mi R-27a mimics组caspase-3蛋白水平表达降低,而inhibitor组caspase-3蛋白表达水平升高,且两组之间的变化有统计学差异(P<0.05)。7.MTT结果表明,mi R-27a mimics组OD值平均水平明显高于其他五组,细胞增殖抑制率明显下降;而inhibitor组其OD值平均水平最低,细胞增殖抑制率最高,且两组之间的变化有统计学差异(P<0.05)。结论:1.二甲双胍能够抑制MCF-7细胞生长,且呈浓度依赖和时间依赖。2.二甲双胍可能通过下调mi R-27a的水平,进而上调AMPKα2表达,进一步激活caspase-3,最终导致MCF-7细胞凋亡。3.AMPKα2可能为mi R-27a的下游靶基因。