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[目的]膀胱癌是临床上常见的恶性肿瘤,在男女性最常见恶性肿瘤中分别排第4位和第12位,在全身所有肿瘤相关死亡中排第8位。据统计,在2018年,有81190例新诊断的膀胱癌病例,17240例膀胱癌特异性死亡病例[1]。按照2002 TNM分期法,膀胱癌可分为非肌层浸润性膀胱癌(nonmuscle invasivebladder cancer,NMIBC)和肌层浸润性膀胱癌(muscle invasive bladder cancer,MIBC)。高达70%的NMIBC患者在术后复发并进展为更严重的肌肉浸润性膀胱癌(MIBC)[2]。即使接受了根治性膀胱切除术,也只有50%的患者能够存活5年[3]。不幸的是,尽管膀胱癌对我国人民的健康造成如此大的影响,二十多年来仍然没有找到能够针对膀胱癌的突破性治疗方法。因此,膀胱癌被认为是全世界范围内最昂贵的恶性肿瘤之一[4],研究开发新的治疗膀胱癌的方法显得十分有必要。二甲双胍作为治疗Ⅱ型糖尿病的常用药,其安全性、药效稳定型及廉价性已被多年的临床实践所证实。有研究显示二甲双胍还可用于治疗多囊性卵巢综合征[5],非酒精性脂肪性肝病[6]和过早的青春期反应[7]。更重要的是,近几年有证据表明二甲双胍具有降低患肿瘤的风险,抑制肿瘤细胞增殖侵袭的作用[8]。但其在肿瘤细胞中的具体作用方式仍未可知。综上所述,膀胱癌是危害我国人民健康的常见肿瘤,但目前对其的治疗方法十分有限且效果欠佳。因此,我们迫切需要研究出一种新的且安全有效的治疗方法。目前已有不少体外细胞实验、动物实验的证据表明二甲双胍能够降低部分恶性肿瘤的发病率和肿瘤相关死亡率,但其具体作用机制尚不清楚。至于我们关心的二甲双胍是否对膀胱肿瘤细胞具有抑制作用,仍需要在体外细胞试验和动物模型中进行研究。本研究希望通过体外细胞实验检测不同浓度的二甲双胍对膀胱癌BIU-87细胞增殖侵袭及凋亡的影响,并研究下游相关蛋白质和基因的表达情况,阐明其中的部分机制。[方法]1.通过MTT增殖试验检测不同浓度的二甲双胍对膀胱癌BIU-87细胞增殖能力的影响;2.通过克隆形成试验检测不同浓度的二甲双胍对膀胱癌BIU-87细胞克隆形成能力的影响;3.通过细胞划痕试验检测不同浓度的二甲双胍对膀胱癌BIU-87细胞迁移能力的影响;4.通过Transwell体外癌细胞侵袭试验检测不同浓度的二甲双胍对膀胱癌BIU-87细胞侵袭能力的影响;5.通过流式细胞术检测不同浓度的二甲双胍对膀胱癌BIU-87细胞周期和凋亡的影响;6.通过RT-PCR、Western blot实验检测膀胱癌BIU-87细胞在不同浓度二甲双胍作用下与细胞周期G0/G1期及凋亡侵袭相关的基因及蛋白的表达情况。[结果]1.MTT增殖试验结果显示用不同浓度的二甲双胍作用于膀胱癌细胞不同时间(24、48、72h)后,与空白组(只加等体积的培养基)相比,随着药物浓度和作用时间的增加,其细胞活力逐渐下降。2.平板克隆形成试验结果显示用不同浓度的二甲双胍作用于膀胱癌细胞后,其克隆能力显著下降,且浓度越大下降越明显。3.细胞划痕试验结果显示将不同浓度的二甲双胍加入到做划痕处理的培养板后,与空白组相比,加了二甲双胍的试验组的膀胱癌细胞划痕愈合能力减弱,且浓度越高,愈合能力下降越明显。4.侵袭实验结果显示经不同浓度的二甲双胍处理24h后,二甲双胍处理组平均每个视野的细胞数减少,与空白组比较差异有统计学意义(P<0.05),并且不同浓度的二甲双胍组间比较,平均每个视野细胞数差异也有统计学意义(P<0.05);5.流式细胞术结果显示与空白组相比,二甲双胍能影响膀胱癌细胞凋亡细胞百分比,其凋亡细胞百分比与空白组相比差异具有统计学意义(P<0.05);二甲双胍同样能影响膀胱癌细胞周期,与空白组相比,二甲双胍处理组能够抑制膀胱癌细胞处于G0/G1期。6.Rt-PCR结果显示随着二甲双胍浓度的递增,cyclinD1、CDK4、E2F1、Caspase-3及MMP-9基因表达有逐渐降低的趋势,而P21基因表达有逐渐增加的趋势。7.Western blot结果显示经二甲双胍处理后,与细胞周期相关的蛋白cyclinD1表达呈明显的降低趋势,与空白组比较,差异具有统计学意义(P<0.05);P21表达呈明显的增高趋势,与空白组相比,差异具有统计学意义(P<0.05);CDK4、E2F1表达变化不明显,与空白组相比,差异不具有统计学意义(p>0.05);与迁移侵袭相关的蛋白MMP-9表达呈明显降低,与空白组相比差异具有统计学意义(P<0.05),但各浓度组间比较差异不具有统计学意义(p>0.05);与凋亡相关的蛋白Caspase-3各浓度组与空白组比较,5Mm、20mM二甲双胍处理组表达降低,而10mM二甲双胍处理组较空白组比较表达增高,差异具有统计学意义(P<0.05);[结论]1.二甲双胍能够抑制膀胱癌细胞的增殖能力,诱导细胞周期阻滞,其机制可能与cyclinD1、CDK4及E2F1表达下调和p21表达上调相关。2.二甲双胍能够诱导细胞发生凋亡,其机制可能与caspase-3表达下调相关。3.二甲双胍能够显著抑制膀胱癌细胞的迁移和侵袭能力,其机制可能与降低MMP-9的表达相关。