实验目的美脲双胍(GMA)为格列美脲、二甲双胍和水以摩尔分子质量1:1:1的比例合成的一种新型加合物,研究美脲双胍抗乳腺癌和前列腺癌的作用,并初步探讨其作用机制。实验方法采用MTT实验、细胞克隆实验、细胞划痕实验、免疫组化(IHC)、实时定量PCR(RT-qPCR)和Western blot等实验技术,研究美脲双胍抗乳腺癌和前列腺癌的作用及其机制。实验方法如下:1.采用化学方法合成美脲双胍。2.采用红外光谱检测格列美脲、盐酸二甲双胍、格列美脲和盐酸二甲双胍混合物及美脲双胍的特征官能团。3.采用MTT实验检测美脲双胍或(和)化疗药物对人乳腺癌株CAL-148、MDA-MB-453、MDA-MB-231、MCF-7细胞和人乳腺上皮细胞HBL-100,人前列腺癌株C4-2、PC-3细胞和人正常前列腺上皮细胞RWPE-1细胞活力的影响。4.采用细胞克隆实验检测美脲双胍对CAL-148、MDA-MB-453、C4-2、PC-3细胞增殖能力的影响。5.采用细胞划痕实验检测美脲双胍对CAL-148、MDA-MB-453、C4-2、PC-3细胞迁移能力的影响。6.建立乳腺癌原位移植瘤模型,观察美脲双胍对移植瘤生长的抑制作用。7.免疫组化检测Ki67和AMPK的表达。8.流式细胞术检测乳腺癌和前列腺癌细胞的细胞周期和凋亡。9.RT-qPCR和Western blot检测乳腺癌CAL-148细胞中AMPK、p53、p21、cyclin D1、CDK4的表达水平。实验结果1.红外光谱结果显示美脲双胍的红外光谱与格列美脲和盐酸二甲双胍等摩尔的物理混合物的红外光谱不一致,说明美脲双胍不是简单格列美脲与盐酸二甲双胍的物理混合物,而是一种新的加合物。2.美脲双胍可体外抑制前列腺癌C4-2、PC-3细胞的生长。3.美脲双胍可体内外抑制乳腺癌CAL-148细胞的增殖。4.流式结果分析表明美脲双胍可诱导乳腺癌和前列腺癌细胞的周期阻滞,将细胞阻滞于G1/S期,也诱导细胞凋亡,主要发生于晚期凋亡。5.免疫组化结果表明美脲双胍可上调CAL-148移植瘤中AMPK的表达,降低移植瘤中Ki67的表达。6.RT-qPCR和Western blot分析表明美脲双胍可上调AMPK、p53、p21的表达,下调cyclin D1、CDK4的表达。实验结论美脲双胍可在体内外抑制乳腺癌的增殖,其机制可能与激活AMPK、上调p53、p21以及下调cyclin D1、CDK4等蛋白表达水平有关。