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背景和目的乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤,而糖尿病是最常见的严重危害人类健康的代谢性疾病之一,乳腺癌患者中糖尿病和糖尿病前期的发生率比普通人群更高。研究表明,降糖药胰岛素可促进肿瘤细胞的增殖和分化并引起化疗耐药,而二甲双胍和罗格列酮对乳腺癌具有抗肿瘤作用,对提高乳腺癌的化疗疗效可能具有重要作用,在合并糖尿病或糖尿病前期的乳腺癌患者中尤为明显。我们科学假设,二甲双胍和罗格列酮不仅自身具有抗肿瘤作用,还可通过发挥胰岛素增敏的作用,使细胞对胰岛素的敏感性增加,促进肿瘤细胞进入增殖期,提高增殖期肿瘤细胞对化疗的敏感性,再通过化疗药物对增殖期的细胞发挥杀伤作用,化疗增敏,从而提高化疗疗效,抑制肿瘤细胞的增殖,发挥抗肿瘤作用。本研究通过探讨二甲双胍、罗格列酮、胰岛素及化疗药物多柔比星对乳腺癌细胞MCF-7细胞株增殖、凋亡及迁移的影响,观察二甲双胍和罗格列酮是否还可通过发挥胰岛素增敏作用促进乳腺癌细胞对胰岛素的敏感性从而使乳腺癌细胞进入增殖期,提高增殖期乳腺癌细胞对化疗的敏感性,逆转化疗耐药,发挥化疗增敏作用,拟为临床伴糖尿病的乳腺癌患者选择合适的降糖治疗方案及化疗方案,更合理地使用二甲双胍、罗格列酮及胰岛素。方法用10%血清的1640培养基培养人乳腺癌MCF-7细胞株,复苏、培养和传代。取对数期增殖的MCF-7细胞种板及药物干预,用不同浓度的二甲双胍、罗格列酮和多柔比星以单独及不同药物的最佳实验浓度联合(即分为对照组;胰岛素组;二甲双胍组;罗格列酮组;多柔比星组;二甲双胍加胰岛素组;罗格列酮加胰岛素组;多柔比星加胰岛素组;二甲双胍加多柔比星组;罗格列酮加多柔比星组;二甲双胍、胰岛素加多柔比星组和罗格列酮、胰岛素加多柔比星组)对MCF-7细胞进行干预24h和48h后,使用CCK-8试剂盒检测细胞的增殖;Hoechst染色和流式细胞仪检测细胞的凋亡;流式细胞仪检测细胞的周期;划痕实验检测药物对细胞迁移能力的影响;统计学方法分析组间差异。结果1.二甲双胍、罗格列酮、胰岛素及多柔比星对乳腺癌MCF-7细胞增殖的影响(1)与对照组比较,不同浓度的二甲双胍、罗格列酮和多柔比星分别单独作用于乳腺癌MCF-7细胞24h和48h后,分别抑制了MCF-7细胞的增殖,增殖抑制效率与药物浓度和处理时间成正相关,抑制效应呈浓度和时间依赖性(P<0.05)。(2)以100 nmol/L甘精胰岛素作用于乳腺癌MCF-7细胞24h和48h后,与对照组比较,MCF-7细胞增殖增加(P<0.05)。(3)二甲双胍、罗格列酮和多柔比星分别联合甘精胰岛素作用于乳腺癌MCF-7细胞24h和48h后,与对照组、胰岛素组比较,二甲双胍、罗格列酮和多柔比星分别抑制了胰岛素引起的MCF-7细胞的增殖(P<0.05)。与多柔比星组比较,胰岛素加多柔比星组抑制MCF-7细胞增殖的效果下降(P<0.05),胰岛素引起MCF-7细胞对化疗耐药。(4)二甲双胍、罗格列酮分别和多柔比星联用(二甲双胍加多柔比星组和罗格列酮加多柔比星组)作用于乳腺癌MCF-7细胞24h和48h,与对照组、二甲双胍组、罗格列酮组和多柔比星组比较,二甲双胍、罗格列酮分别和多柔比星联用可显著抑制MCF-7细胞的增殖(P<0.05)。而当二甲双胍、罗格列酮分别和胰岛素、多柔比星同时联用(即二甲双胍、胰岛素加多柔比星组和罗格列酮、胰岛素加多柔比星组)作用于乳腺癌MCF-7细胞24h和48h,进一步抑制了MCF-7细胞的增殖,逆转了胰岛素引起的化疗耐药(P<0.05)。2.二甲双胍、罗格列酮、胰岛素及多柔比星对乳腺癌MCF-7细胞凋亡和迁移的影响(1)二甲双胍、罗格列酮和多柔比星分别单独作用于乳腺癌MCF-7细胞24h后,与对照组比较,可使MCF-7细胞的凋亡率显著增加(P<0.05);而胰岛素单独作用于乳腺癌MCF-7细胞则不会使MCF-7细胞的凋亡率增加(P>0.05)。划痕实验结果提示,二甲双胍、罗格列酮和多柔比星可分别抑制乳腺癌MCF-7细胞的迁移(P<0.05)。(2)二甲双胍、罗格列酮分别和多柔比星联用(二甲双胍加多柔比星组和罗格列酮加多柔比星组)作用于乳腺癌MCF-7细胞24h后,与对照组、二甲双胍组、罗格列酮组和多柔比星组比较,二甲双胍、罗格列酮分别和多柔比星联用可起化疗增敏作用,显著诱导了MCF-7细胞的凋亡(P<0.05)。(3)当二甲双胍、罗格列酮分别和胰岛素、多柔比星同时联用(即二甲双胍、胰岛素加多柔比星组和罗格列酮、胰岛素加多柔比星组)作用于乳腺癌MCF-7细胞24h后,可逆转胰岛素对MCF-7细胞的促增殖作用,促进了MCF-7细胞的凋亡(P<0.05)。结论降糖药胰岛素增敏剂二甲双胍和罗格列酮分别可抑制乳腺癌MCF-7细胞的增殖和迁移,并可抑制胰岛素对MCF-7细胞引起的促增殖效应;二甲双胍和罗格列酮分别联合多柔比星化疗可对MCF-7细胞起化疗增敏的作用。此外,二甲双胍和罗格列酮可逆转胰岛素引起的化疗耐药效应促进多柔比星化疗对乳腺癌MCF-7细胞增殖的抑制作用以及对凋亡的诱导作用。