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目的:糖尿病及其治疗药物已被报道可影响乳腺癌,但具体作用途径尚未阐明。本研究通过检测糖尿病治疗常用的几种药物对乳腺癌耐药细胞系MCF-7/ADR的P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)表达、功能及化疗敏感性的影响,为糖尿病乳腺癌化疗患者制定降糖方案提供参考依据。方法:分别用含不同浓度的四种糖尿病治疗药物即二甲双胍(0,1,2,5,10 m M)、利拉鲁肽(0,50,100,200,300 n M)、格列美脲(0,0.5,1,2,5,10μM)及胰岛素(0,0.001,0.005,0.01,0.05,0.1μM)的全细胞培养基孵育细胞。Real-time PCR法检测细胞中P-gp m RNA的相对表达量,Western Blot法检测细胞中P-gp在蛋白水平上的表达情况,罗丹明123荧光实验测定P-gp的功能变化,MTT法检测不同糖尿病治疗药物对乳腺癌细胞活性及化疗敏感性的影响。结果:(1)与MCF-7/ADR细胞相比,MCF-7细胞活性可被二甲双胍及利拉鲁肽所抑制(P<0.05),而格列美脲及胰岛素则未观察到相似变化;另外,与未进行糖尿病治疗药物干预的MCF-7/ADR细胞相比,二甲双胍及利拉鲁肽也显著抑制MCF-7/ADR细胞活性,而胰岛素则增加MCF-7/ADR细胞活性(P<0.05)。(2)二甲双胍及利拉鲁肽在基因及蛋白水平上均显著降低MCF-7/ADR细胞P-gp的表达(P<0.05);而胰岛素在基因及蛋白水平上均明显上调MCF-7/ADR细胞P-gp表达(P<0.05);格列美脲对P-gp基因及蛋白表达无显著影响。(3)二甲双胍、利拉鲁肽及格列美脲降低了MCF-7/ADR细胞P-gp的药物外排泵功能(P<0.05);胰岛素增强其P-gp药物外排泵功能(P<0.05)。(4)二甲双胍及利拉鲁肽可显著增强表柔比星对MCF-7/ADR细胞的化疗效果(P<0.05),而胰岛素则减弱表柔比星对MCF-7/ADR细胞的毒性作用(P<0.05),格列美脲则未显著影响表柔比星的疗效。(5)与空白对照、二甲双胍及利拉鲁肽单药干预的MCF-7/ADR细胞相比,二甲双胍与利拉鲁肽联合应用均显著增加了MCF-7/ADR细胞对表柔比星的化疗敏感性。相较对照细胞,二甲双胍联合格列美脲或胰岛素均显著增加MCF-7/ADR细胞的化疗敏感性。结论:糖尿病治疗药物可影响乳腺癌细胞P-gp的表达和功能,并改变其化疗反应性。二甲双胍及利拉鲁肽下调P-gp表达,并降低P-gp的功能;胰岛素上调P-gp表达,并增强其药物外排功能;格列美脲不影响P-gp的表达,但可削弱P-gp功能。二甲双胍和利拉鲁肽可能增加乳腺癌耐药细胞的化疗敏感性,而胰岛素可能减弱乳腺癌耐药细胞的化疗敏感性,而二甲双胍与利拉鲁肽联合用药与二甲双胍或利拉鲁肽单药治疗相比可对MCF-7/ADR细胞的化疗敏感性产生叠加效应。因此,P-gp可能是以上这些糖尿病治疗药物改变乳腺癌细胞化疗敏感性的媒介之一,然而,具体机制还需更多研究对其加以探讨。