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目的了解晚期糖基化终末产物(Advanced glycation end products,AGEs)对结肠癌干细胞增殖和凋亡以及RAGE表达量和ERK1/2信号通路的影响,探讨AGEs作用于结肠癌干细胞可能的作用机制。方法1.以本课题组前期使用间接免疫磁珠分选法获得的结肠癌干细胞为研究对象,采用无血清培养基培养结肠癌干细胞,使用细胞免疫化学染色法鉴定结肠癌干细胞。2.设置BSA对照组(300μg/mL BSA)、control组(未做任何处理的结肠癌干细胞)、AGEs 1组(100μg/mL AGEs)、AGEs 2组(200μg/mL AGEs)、AGEs 3组(300μg/mL AGEs),分别作用结肠癌干细胞24 h后,分别使用qPCR和Western blot方法检测各组细胞RAGE mRNA和蛋白表达量。3.CCK-8实验:(1)设置AGEs组(100μg/mL、200μg/mL、300μg/mL、500μg/mL)、BSA组(100μg/mL、200μg/mL、300μg/mL、500μg/mL),作用24 h后,CCK-8检测各组细胞OD值,比较不同浓度下细胞增殖率变化。(2)设置BSA组(200μg/mL BSA)、AGEs组(200μg/mL AGEs)、AGEs+PD组(200μg/mL AGEs+50μM PD98059)、PD组(50μM PD98059),CCK-8方法检测各组细胞OD值。4.凋亡实验:采用二甲双胍(MET)诱导结肠癌干细胞凋亡。实验设置BSA对照组(200μg/mL BSA)、control组(未做任何处理的结肠癌干细胞)、MET对照组(40 mmol/L MET)、MET+AGEs组(40 mmol/L MET+200μg/mL AGEs)、MET+AGEs+PD组(40 mmol/L MET+200μg/mL AGEs+50μM PD98059)、MET+PD组(40 mmol/L MET+50μM PD98059),作用24h后,流式细胞术检测各组细胞凋亡率。5.设置BSA组(200μg/mL BSA)、control组(未做任何处理的结肠癌干细胞)、AGEs组(200μg/mL AGEs)、AGEs+PD组(200μg/mL AGEs+50μM PD98059)、PD组(50μM PD98059),Western blot检测各组细胞p-ERK/ERK和RAGE蛋白变化。结果1.结肠癌干细胞在无血清培养基中培养,可观察到结肠癌干细胞呈悬浮生长,细胞逐渐聚集成球,且球体逐渐增大变圆。细胞免疫化学染色法观察到结肠癌干细胞表面有CD133抗原表达。2.(1)RAGE mRNA表达量变化:与control组比较,100μg/mL AGEs作用于结肠癌干细胞时,RAGE mRNA表达量无明显变化;200μg/mL AGEs和300μg/mL AGEs作用于结肠癌干细胞时,RAGE mRNA表达量均提高,差异均具有统计学意义(P<0.05),且在200μg/mL AGEs浓度时,RAGE mRNA表达量最高。(2)RAGE蛋白表达量变化:100μg/mL AGEs和300μg/mL AGEs作用于结肠癌干细胞时,RAGE蛋白表达量无明显变化;200μg/mL AGEs作用于结肠癌干细胞时,RAGE蛋白表达量升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。3.分别与相对应的BSA浓度组比较,100、200、300、500μg/mL AGEs分别作用于结肠癌干细胞时,细胞增殖率均升高,差异均具有统计学意义(P<0.05);且在200μg/mL浓度时,细胞增殖率最大。与BSA组比较,AGEs组OD值升高,差异具有统计学意义(P<0.05);与AGEs组比较,AGEs+PD组OD值降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。4.流式细胞术检测发现,与control组比较,MET组凋亡率明显升高(P<0.05);与MET组比较,MET+AGEs组凋亡率降低(P<0.05);与MET+AGEs比较,MET+AGEs+PD组凋亡率上升(P<0.05)。5.Western blot检测发现与control组比较,AGEs组RAGE和p-ERK/ERK升高(P<0.05);与AGEs组比较,AGEs+PD组RAGE和p-ERK/ERK表达量均下降(P<0.05)。结论1.AGEs可促进结肠癌干细胞增殖,抑制其凋亡。2.AGEs对结肠癌干细胞发挥作用可能是通过提高RAGE的表达量,激活ERK1/2信号通路。