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目的:二甲双胍主要作为治疗二型糖尿病的胍类药物在临床上的使用已超过三十多年,近年来二甲双胍可调控癌症的现象已经被提出。然而,二甲双胍参与癌细胞调控的分子机制尚不十分明确,其中与失调的microRNAs有直接的相关性。肿瘤细胞在能量代谢方面与健康细胞有所不同,而AMPK不仅对能量转换有关,还对肿瘤细胞的凋亡至关重要。总之,我们确立了二甲双胍与miR-365/PTEN/AMPK信号通路在胃癌细胞凋亡中的作用,为胃癌的诊断治疗提供新的思路。方法:取对数生长期的人胃癌细胞AGS、MGC-803、SGC-7901接种于培养板中,用不同浓度二甲双胍(1、1.5、3、4.5、6 mM)分别干预24、48、72小时,含等量无菌水培养基处理为对照组,CCK-8和EdU试剂盒检测胃癌细胞的增殖且计算二甲双胍对胃癌细胞的IC50值为5 mmol/L;用5 mmol/L二甲双胍干预三种胃癌细胞24、48、72小时,Western Blot检测凋亡相关蛋白Caspase-3、BAX、BCL-2和细胞色素C的表达水平并计算BAX/BCL-2比值,流式细胞仪检测细胞的凋亡情况;用二甲双胍作用癌细胞不同时间和浓度检测miR-365的表达,并转染miR-365模拟物及抑制剂检测对细胞凋亡的影响,取5 mmol/L、48小时最佳浓度时间进行后续实验;用分子生物学手段构建PTEN的野生型及突变型表达质粒,以及荧光素酶报告基因质粒pmirGLO-PTEN-WT、pmirGLO-PTEN-MUT,检测miR-365与PTEN的结合情况;加药和/或转染PTEN对AMPK磷酸化表达及定位的影响,流式细胞仪检测细胞凋亡情况,Western Blot检测凋亡相关蛋白的表达;建立小鼠移植瘤模型,检测二甲双胍和/或miR-365作用于小鼠后肿瘤变化,取不同处理的肿瘤组织进行H&E染色、免疫组化及TUNEL染色,Western Blot检测Caspase-3和BAX、BCL-2的表达情况。结果:二甲双胍抑制胃癌细胞的增殖并促进细胞凋亡,同时促进mi R-365的表达被上调。miR-365靶向PTEN抑制其翻译,使PTEN的富集受限。二甲双胍和miR-365协同促进细胞凋亡是通过调控PTEN实现的。PTEN可抑制AMPK的磷酸化表达,反之敲降PTEN可激活AMPK的磷酸化水平,并使AMPK的定位从膜上转移到核上。二甲双胍又可直接激活AMPK的磷酸化及一位到核上表达,即核内发生的AMPK磷酸化与凋亡有直接关系。二甲双胍调控形成一个信号通路环,双向诱导细胞凋亡的产生。结论:这些结果表明二甲双胍同miR-365、PTEN和AMPK形成一条信号通路,从而调节AMPK磷酸化的表达以促进胃癌细胞的凋亡。这些发现阐明了胃癌中凋亡的新途径,并为胃癌治疗提供了有可能的潜在目标。