二甲双胍通过增强M146L细胞IDE表达促进胞内Aβ降解

谢婷; 徐采利; 唐姣玲; 郭开华

doi:10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2022.0402

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二甲双胍通过增强M146L细胞IDE表达促进胞内Aβ降解

基础研究 | 更新时间：2024-02-19

- 二甲双胍通过增强M146L细胞IDE表达促进胞内Aβ降解
- Metformin Facilitates Intracellular Amyloid β Degradation by Increasing Insulin-degrading Enzyme Expression in M146L Cell Line
- 中山大学学报（医学科学版） 2022年43卷第4期页码：522-529
- 作者机构：
  
  中山大学中山医学院解剖生理学系，人体解剖学教研室，广东广州 510080
- 作者简介：
  
  谢婷，硕士生，研究方向：中枢神经系统退行性疾病，E-mail：xie_ting098@163.com
- 基金信息：
  
  广州市科技计划项目(202002030441);广东省自然科学基金(2019A1515011184;2020A1515010012)
- DOI：10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2022.0402
  中图分类号： R34
- 收稿：2022-04-26，
  
  纸质出版：2022-07-20
- 稿件说明：
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谢婷,徐采利,唐姣玲等.二甲双胍通过增强M146L细胞IDE表达促进胞内Aβ降解[J].中山大学学报（医学科学版）,2022,43(04):522-529.

XIE Ting,XU Cai-li,TANG Jiao-ling,et al.Metformin Facilitates Intracellular Amyloid β Degradation by Increasing Insulin-degrading Enzyme Expression in M146L Cell Line[J].Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences),2022,43(04):522-529.
谢婷,徐采利,唐姣玲等.二甲双胍通过增强M146L细胞IDE表达促进胞内Aβ降解[J].中山大学学报（医学科学版）,2022,43(04):522-529. DOI： 10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2022.0402.

XIE Ting,XU Cai-li,TANG Jiao-ling,et al.Metformin Facilitates Intracellular Amyloid β Degradation by Increasing Insulin-degrading Enzyme Expression in M146L Cell Line[J].Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences),2022,43(04):522-529. DOI： 10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2022.0402.

摘要

目的

探讨二甲双胍（Met）作用AD细胞模型M146L的淀粉样蛋白-β（Aβ）病理改善作用及其潜在机制。

方法

MTT比色法检测不同浓度Met对细胞活力的影响；Western Blotting检测Met处理后Aβ

、生成Aβ相关的淀粉样蛋白前体（APP）、β分泌酶（BACE），以及Aβ降解相关的胰岛素降解酶（IDE）、脑啡肽酶（NEP）、轻链蛋白3 Ⅱ/Ⅰ （LC3Ⅱ/Ⅰ）的表达量变化；免疫荧光检测Met处理后Aβ

、IDE的表达；Western Blotting检测IDE的特异性抑制剂杆菌肽（Bac）和Met联合处理后IDE和Aβ

的表达情况。

结果

Met处理可显著下调M146L细胞Aβ

蛋白表达水平（

0.05），但Met对M146L细胞内APP、BACE表达无显著影响（

＞0.05）。另外，M146L细胞内IDE、NEP及LC3Ⅱ/Ⅰ水平显著低于正常对照组（中国仓鼠卵巢细胞，CHO细胞）（

0.05）。当Met处理24 h后，IDE蛋白表达和免疫荧光检测均明显升高（

0.05）。一旦Met和IDE的特异性抑制剂Bac联合处理M146L细胞24 h，观察到IDE表达下降（

0.05），而细胞内 Aβ

水平则明显升高（

0.05）。

结论

本研究明确了Met对M146L细胞Aβ

异常积累的改善作用，并且初步阐明其潜在机制是通过促进Aβ降解途径中IDE表达增加介导的，为T2DM药物二甲双胍作为AD潜在治疗药物提供实验基础。

Abstract

Objective

To explore the effects of metformin （Met） on amyloid-β （Aβ） in AD cell model M146L and the underlying mechanism.

Methods

MTT assay was performed to determine the optimal concentration of Met. Western blotting was performed to measure the protein levels of Aβ

， amyloid precursor protein （APP）， β-site APP-cleaving enzyme （BACE）and proteolytic enzymes including insulin-degrading enzyme （IDE）， neprilysin （NEP）， and light chain 3 Ⅱ/Ⅰ （LC3 Ⅱ/Ⅰ）； Immunofluorescence was performed to visualize how Aβ

peptides and IDE were affected by Met. Western blotting was performed to test levels of IDE and Aβ

after treatment of Met and Bacitracin （Bac）， a special inhibitor of IDE.

Results

In this study， we showed that the levels of Aβ

were down-regulated by the Met treatment （

0.05）. No effect was observed on the expression of APP and BACE， both of which are related to the production of Aβ， after Met treatment in M146L cells （

＞0.05）. Furthermore， levels of proteolytic enzymes including IDE， NEP， and LC3Ⅱ/Ⅰ levels were markedly decreased in the M146L cells compared to the CHO cells （

0.05）， and only the level of IDE was reversed after the Met treatment for 24 h （

0.05）. Importantly， Met-mediated Aβ

degradation in M146L cells was completely blocked by the Bac （

0.05）.

Conclusions

This study clarifies the ameliorating effect of Met on the abnormal accumulation of Aβ

in M146L cells， and that the underlying mechanism is mediated by the increased expression of IDE in the Aβ degradation pathway， providing an experimental basis for the T2DM drug metformin as a potential therapeutic target for AD.

关键词

Keywords

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