二甲双胍通过AMPK/STAT3信号通路抑制星形胶质细胞的反应性

目的探讨二甲双胍对体外培养的大鼠脊髓星形胶质细胞反应性的作用及机制。方法使用三因子(TNF-α、IL-1α、C1q)诱导产生反应性星形胶质细胞,RT-qPCR及Westernblot检测补体3(C3)的表达;使用5、10、20 mM浓度的二甲双胍处理,Westernblot检测星形胶质细胞中腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)与信号转导和转录激活因子3(STAT3)磷酸化水平;采用AMPK抑制剂Compound C处理,检测AMPK和STAT3磷酸化水平。结果形态学及RT-qPCR结果显示:与对照组相比,三因子处理改变了星形胶质细胞形态并显著提高了C3的表达(P<0.05),表明成功建立反应性星形胶质细胞模型。RT-qPCR结果及Westernblot结果显示:与对照组相比,二甲双胍对C3表达有明显的抑制作用,呈现浓度依赖性(P<0.05)。在诱导星形胶质细胞反应性过程中,与对照组相比,AMPK的磷酸化水平显著降低(P<0.05),使用不同浓度二甲双胍处理后,AMPK的磷酸化水平显著增加且呈浓度依赖性(P<0.05),同时信号传导及STAT3的磷酸化水平显著降低且呈浓度依赖性(P<0.05)。AMPK抑制剂Compound C处理后显著抑制了二甲双胍导致的AMPK活性升高及STAT3活性降低,同时抑制了C3表达下调(P<0.05)。结论二甲双胍通过AMPK/STAT3信号通路抑制星形胶质细胞的反应性。

二甲双胍促进大鼠皮层神经元轴突生长的体外效应研究

目的:探究二甲双胍(metformin,MET)对原代皮层神经元轴突生长的效应,以寻找安全有效的促进神经元再生的药物,用于恢复中枢神经系统损伤。方法:原代培养大鼠胚胎18 d(E18)皮层神经元,加入不同浓度MET处理,采用免疫荧光观察神经元轴突生长状况,细胞计数试剂盒8(cell counting kit-8,CCK-8)检测细胞活力变化,利用硫酸软骨素蛋白多糖(chondroitin sulfate proteoglycans,CSPGs)构建神经元轴突生长抑制模型,免疫荧光观察MET是否可以缓解CSPGs的抑制作用。结果:100μmol/L浓度的MET能够有效促进原代皮层神经元轴突的生长和再生;相比于对照组,MET作用48 h能显著提升细胞活力;MET能够缓解CSPGs对神经元轴突生长的抑制作用。结论:MET可有效促进原代皮层神经元轴突生长及损伤轴突的再生,且能有效缓解CSPGs对皮层神经元生长的抑制作用。