二甲双胍对大鼠脊髓损伤后内质网应激和细胞凋亡的影响
生物内质网应激对线粒体功能的影响
生物内质网应激对线粒体功能的影响生物内质网（ER）是细胞内最重要的细胞器之一，对于细胞内蛋白的合成、翻译和折叠扮演着重要的角色。
在某些情况下，生物内质网的功能受到异常的压力，这就会导致生物内质网应激。
生物内质网应激会对细胞造成不良影响，如激活细胞凋亡通路等，同时也会影响线粒体功能，导致线粒体功能下降。
本文将从生物内质网应激对线粒体影响的角度入手，介绍生物内质网应激对线粒体的影响。
一、生物内质网应激的机制生物内质网应激是指生物内质网处于异常的应激环境下，导致生物内质网蛋白摄取和处理的异常，从而引起细胞内应激反应的过程。
生物内质网应激可以由多个因素引起，例如细胞外环境的变化，细胞内环境的异常等等，同时还涉及了多种信号通路，例如IRE1、PERK和ATF6等信号通路的激活。
在应激环境下，ER膜上合成糖蛋白与极性锰离子添加到蛋白质上的氧化性损伤，有令一种特殊的蛋白解除处理，称为“信号的联接”。
二、生物内质网应激如何影响线粒体功能生物内质网应激会影响细胞的多个方面，其中包括线粒体功能。
生物内质网应激会导致细胞中内质网相关蛋白质通道减少，从而影响线粒体的结构和功能，导致线粒体内膜电位的下降，redox价态的改变，Ca2+的内流以及线粒体DNA的变化等等。
同时，生物内质网应激也会调节线粒体膜的通透性以及交换钙离子时膜电位的改变，从而进一步影响线粒体的功能。
此外，生物内质网应激还可以激活线粒体自噬通路，进一步影响线粒体功能。
三、LINE-1对生物内质网应激的反应LINE-1是重复转座元件，可在人和其他哺乳动物的基因组中发现。
近年来，一些研究表明，在生物内质网应激作用下，LINE-1的活性会发生变化，并与细胞的应激反应和氧化应激有关。
特别是，研究发现，在生物内质网应激下，PERK信号通路被激活，从而导致线粒体的功能下降和DNA损伤。
此外，在生物内质网应激下，IRE1-XBP1信号通路被激活，进一步影响到线粒体自身的生物合成、二噁烷氧化和蛋白质翻译等过程，从而引起线粒体功能的改变。
二甲双胍对脓毒症急性肺损伤大鼠肺组织线粒体氧化应激的影响
二甲双胍对脓毒症急性肺损伤大鼠肺组织线粒体氧化应激的影响章梦丽;李文强【期刊名称】《中国急救医学》【年(卷),期】2017(037)011【摘要】Objective To observe the effect of metformin on mitochondrial oxidative stress in lung tissue of rats with acute lung injury induced by sepsis.Methods The rat model of sepsis was established by cecal ligation and perforation (CLP).Forty male Wistar rats were randomly divided into four groups:normal control group (Sham group),control group (Sham/M group),sepsis group (CLP group),sepsis treatment group (CLP/M group).Each group was divided into 6 h,12 h,24 h subgroups according to observation time points.Sham/M group was injected with metformin (100 mg/kg) and the same group as Sham group 1.5 h before operation.The sham rats underwent surgery,but without ligation and puncture.CLP/M group was injected with metformin (100 mg/kg) by intragastric administration 1.5 h before operation.The levels of TNF-α and IL-1 β in lung tissue were detected by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).The activity of mitochondrial superoxide dismutase (SOD) was measured by xanthine oxidase method.The expression of AMPK protein was detected by protein immunoblotting test (Western blotting).The pathological changes of lung tissue were observed by HE staining.Results①There were no significant differences in TNF-α and IL-1β levels between the Sham group and the Sham/M group at 12 h and 24 h (P ＞0.05).At 12 h and 24 h,the CLP group and the CLP/M group were significantly (P ＜0.01).The levels of TNF-α and IL-1β in lung tissue of CIP/M group were significantly lower than those in CLP group (P ＜ 0.01),and the level of TNF-α and IL-1β in lung tissue of CLP (P ＜0.05).②The levels of SOD in the mitochondria of Sham group and Sham/M group were significantly lower than those in Sham group (P ＜ 0.01),CLP/M (P ＜ 0.05).③The expression of AMPK protein in Sham group and Sham/M group was not significantly different (P ＞ 0.05),CLP/M and CLP group were higher than Sham group (P ＜ 0.05);CLP/M group was significantly higher than CLP group (P ＜0.05).④The pathological morpholog y and ultrastructural injury of CLP group were heavier under light microscope.After treatment with metformin,the pathological morphology and ultrasonography microstructure damage has been reduced.Conclusion Metformin may protect the acute lung injury induced by sepsis,which may be related to the decrease of TNF-α and IL-1β inflammatory mediators,the increase of SOD level and the activation of AMPK protein.%目的观察二甲双胍对脓毒症急性肺损伤大鼠肺组织线粒体氧化应激的影响.方法采用盲肠结扎穿孔法(CLP)建立脓毒症大鼠模型.取60只Wistar雄性大鼠,随机分成四组:正常对照组(Sham组)、对照处理组(Sham/M组)、脓毒症组(CLP组)和脓毒症处理组(CLP/M组).每组再分为6h、12 h和24h三个观察时间点.Sham组仅开腹取出盲肠翻动后还纳腹腔,不进行结扎和穿孔;Sham/M组动物在术前1.5h通过灌胃灌入二甲双胍(100mg/kg),其他同Sham组.CLP/M组动物在术前1.5h通过灌胃灌入二甲双胍(100mg/kg),其他同CLP组.采用酶联免疫吸附双抗体夹心(ELISA)测定法检测肺组织中TNF-α、IL-1β的表达水平,黄嘌啉氧化酶法测定线粒体超氧化物歧化酶(SOD)活性,蛋白质免疫印记试验(Westren Blot)检测AMPK蛋白的表达,HE染色法观察肺组织病理学变化.结果①Sham组大鼠与Sham/M组大鼠肺组织TNF-α、IL-1β水平在12 h、24 h时差异无统计学意义(P＞0.05);在12 h、24h时,CLP组和CLP/M 组大鼠肺组织TNF-α、IL-1β水平较Sham组明显升高(P＜0.01);同时CLP/M组大鼠肺组织TNF-α、IL-1β水平较CLP组明显降低(P＜0.01);②Sham组和Sham/M组大鼠线粒体中SOD水平差异无统计学意义(P ＞0.05);CLP组大鼠线粒体中SOD水平较Sham组明显下降(P＜0.01),CLP/M组较CLP组SOD水平明显上升(P＜0.05);③AMPK蛋白表达水平在Sham组和Sham/M组中差异无统计学意义(P＞0.05),CLP/M和CLP组较Sham组明显升高(P＜0.05);且CLP/M组较CLP组明显升高(P＜0.05);④光镜下见CLP组肺的病理形态及超微结构损伤均较重,二甲双胍干预后,肺的病理形态及超微结构损伤有所减轻.结论二甲双胍对脓毒症诱导的急性肺损伤大鼠有一定的保护作用,这可能与减少TNF-α、IL-1β等炎症介质释放,提高SOD水平,以及激活AMPK蛋白表达等有关.【总页数】5页(P973-976,后插1)【作者】章梦丽;李文强【作者单位】430060湖北武汉,武汉大学人民医院;430060湖北武汉,武汉大学人民医院【正文语种】中文【相关文献】1.小剂量胰岛素对脓毒症急性肺损伤大鼠肺组织血红素加氧酶-1表达的影响及肺保护作用2.大黄素对脓毒症急性肺损伤大鼠肺组织通透性的影响3.萝卜硫素对脓毒症急性肺损伤大鼠肺组织Toll样受体4/核因子κB信号通路的影响4.五味子乙素对脂多糖诱导的脓毒症急性肺损伤大鼠肺组织病理损伤、炎症反应和核因子-κB 表达的影响5.五味子乙素对脂多糖诱导的脓毒症急性肺损伤大鼠肺组织病理损伤、炎症反应和核因子-κB表达的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
试述内质网应激调控细胞自噬和凋亡
试述内质网应激调控细胞自噬和凋亡发布时间：2023-02-28T02:59:48.988Z 来源：《中国医学人文》2022年33期作者：吴康张楠[导读] 内质网是真核细胞内部包含的重要细胞器，其基本生理功能发生的异常问题吴康张楠天九再生医学（天津）科技有限公司天津 300000【摘要】内质网是真核细胞内部包含的重要细胞器，其基本生理功能发生的异常问题，与人类罹患的多种疾病具备关联性。
文章将会围绕内质网应激调控细胞凋亡和自噬，展开简要的综述分析。
【关键词】内质网应激；调控；细胞自噬；细胞凋亡；研究进展内质网（endoplasmic reticulum,ER）是真核细胞内部极其重要的膜性细胞器，根据内质网膜上是否附着核糖体，讲内质网分为粗面内质网和滑面内质网两种。
内质网具有非常重要的生理功能，部分细胞蛋白质在内质网中经过折叠、加工和修饰，形成有活性的功能性蛋白质，包括绝大多数分泌蛋白、膜结合蛋白和整合膜蛋白。
同时，内质网还可参与代谢过程，例如钙离子储存、糖异生、脂质和胆固醇的合成以及自噬空泡的形成等。
当内质网在内源性刺激因素或者是外源性刺激因素作用下，如缺氧、营养缺乏、缺乏分子伴侣或细胞能量、Ca2+缺乏、氧化还原稳态破坏、蛋白质变异和二硫键减少等，导致蛋白质折叠功能紊乱，继而在内质网腔内持续积存数量较多的未经由折叠的蛋白质，或者是发生折叠过程错误的蛋白质，并在此基础上诱导出现一系列生理反应称为内质网应激（endoplasmic reticulum stress,ERS）。
内质网应激引起内质网功能紊乱，内质网内未折叠蛋白或错误折叠蛋白的堆积等，其中由蛋白质堆积所引起蛋白质合成减少、内质网降解功能增强等后续反应，称为未折叠蛋白反应（unfolded protein response,UPR），是细胞对抗内质网应激的一种重要的自我保护机制。
在内质网应激发生条件下，细胞通常会启动执行指向未折叠处理蛋白质物质的生理反应过程，其主要目的，在于要清除未经折叠处理的蛋白质物质，支持恢复内质网细胞器的正常生理稳态。
灵芝多糖联合二甲双胍对2型糖尿病模型大鼠氧化应激的影响
灵芝多糖联合二甲双胍对2型糖尿病模型大鼠氧化应激的影响乔进;窦志华;施忠;吴锋;孟国梁;陈惠;郑惠华【期刊名称】《医药导报》【年(卷),期】2015(000)006【摘要】目的：研究灵芝多糖联合二甲双胍对2型糖尿病大鼠氧化应激的影响。
方法采用斯泼累格·多雷(SD)大鼠高脂饮食4周后，腹腔注射小剂量链脲佐菌素30 mg·kg-1造模。
成模后将大鼠随机分为模型对照组、灵芝多糖组(给予灵芝多糖600 mg·kg-1)、二甲双胍组(给予二甲双胍600 mg·kg-1)及联合用药组(给予灵芝多糖300 mg·kg-1+二甲双胍300 mg·kg-1)，另设正常对照组。
给药治疗12周末测量大鼠空腹血糖；测定血清超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)水平。
结果用药组空腹血糖水平均低于模型对照组(P<0.01)，其中联合用药组血糖显著低于单独用药组(P<0.01)。
与模型对照组比较，用药组血清TC、TG 水平明显下降(P<0.05或 P<0.01)，与单独用药组比较，联合用药组血清 TC、TG 水平明显降低(P<0.05或 P<0.01)；与模型对照组比较，用药组血清 SOD 水平明显升高(P<0.01)；与单独用药组比较，联合用药组血清 SOD 水平明显升高(P<0.05)。
与模型对照组比较，用药组血清 MDA 水平明显降低(P<0.01)，联合用药组血清MDA 较单独用药组明显降低(P<0.05)。
与模型对照组比较，用药组血清 CAT、GSH-Px 水平明显升高(P<0.05或 P<0.01)，联合用药组血清 CAT、GSH-Px 水平较单独用药组明显升高(P<0.05)。
结论灵芝多糖、二甲双胍联合用药能够有效对抗2型糖尿病大鼠体内氧化应激作用，效果优于单独用药，其机制可能与增强体内 SOD、CAT、GSH-Px 水平及调节血脂障碍有关。
二甲双胍和辅酶Q10联合用药对实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠脾巨噬细胞的免疫调节作用
髓间充质干细胞快速地增殖。目前细胞、支架有下列几种比 较典型的接种技术：沉淀法、凝胶法、浸渍法或吸附法。材料 自身表现明显的多孔性，故而本次选用了悬滴法。为保证接 种细胞与预期数量相符，采用二次沉淀法对材料、细胞进行 复合。
本研究显示，聚氨酯/脱细胞软骨 遭云郧云援月酝杂悦泽 复合有助 于修复兔关节软骨出现的缺损，使细胞形态、排列均和正常 组织保持相同，诱导软骨样组织的大幅增多，为关节软骨缺 损的临床修复提供新的治疗方向、方法。
（收稿日期：2018鄄03鄄12）
二甲双胍和辅酶 Q10 联合用药对实验性自身免疫性 脑脊髓炎小鼠脾巨噬细胞的免疫调节作用
王海霞
多发性硬化（皂怎造贼蚤责造藻 泽糟造藻则燥泽蚤泽，酝杂）是累及中枢神经系 统（悦晕杂）的一种慢性炎症性脱髓鞘性疾病，发病机制尚不明 确，但免疫损伤是其中比较重要的一个机制［员］。实验性自身免 疫性脑脊髓炎（耘粤耘）是 酝杂 公认的动物模型［圆］。耘粤耘 发病过
基质染色
表面平整
6周
12周
6周
12周
6周
12周
员援源依园援远 1.0依0.6 0.8依0.8 0.9依0.7 0.6依0.8 0.5依0.6
1.7依0.7 1.5依0.6 0.8依0.7 0.9依0.6 0.8依0.7 0.7依0.6
1.7依0.6 1.6依0.6 1.8依0.7 2.1依0.7 0.8依0.7 1.0依0.5
软骨厚度6周1源自周0.8依0.8 0.8依0.6
0.8依0.7 0.8依0.5
1.9依0.6 1.6依0.6
接合
6周
12周
5.0依1.6 4.4依1.6
5.8依0.8 5.1依1.7
8.7依1.4 8.5依1.3
从内质网应激研究高脂饮食对小鼠睾丸生精细胞凋亡的影响
网络出版时间：２０２３－１２－０１１６：０３：１９ 网络出版地址：ｈｔｔｐｓ：／／ｌｉｎｋ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｕｒｌｉｄ／３４．１０８６．Ｒ．２０２３１１３０．１３２３．０４８◇生殖药理◇从内质网应激研究高脂饮食对小鼠睾丸生精细胞凋亡的影响周本文１，２，３，张长城１，３，邓 何１，２，陈思敏１，３，常言语１，３，杨焱娜１，２，付国庆１，３，袁 丁１，赵海霞１，２（三峡大学１．国家中医药管理局中药药理科研三级实验室、２．基础医学院、３．健康医学院，湖北宜昌 ４４３００２）收稿日期：２０２３－０６－０５，修回日期：２０２３－０９－１６基金项目：国家自然科学基金资助项目（Ｎｏ８２０７４２０５，８２２７４１９１）作者简介：周本文（１９９６－），女，硕士生，研究方向：高脂饮食对雄性生殖功能的影响及药物防治机制，Ｅ ｍａｉｌ：１７５４１９８８４７＠ｑｑ．ｃｏｍ；赵海霞（１９８６－），女，博士，副教授，研究方向：生殖功能障碍的病理生理机制及药物防治机制，鄂产中草药的药理活性及作用机制，通信作者，Ｅ ｍａｉｌ：ｚｈａｏｈａｉｘｉａ．ｍｍ＠１６３．ｃｏｍ；张长城（１９７３－），男，博士，教授，研究方向：机体衰老的生理病理机制与药物防治机制，生殖与不育的病理机制与药物防治机制，通信作者，Ｅ ｍａｉｌ：ｇｒｅａｔｗａｌｌ＠ｃｔｇｕ．ｅｄｕ．ｃｎｄｏｉ：１０．１２３６０／ＣＰＢ２０２３０４０３２文献标志码：Ａ文章编号：１００１－１９７８（２０２３）１２－２３４６－０８中国图书分类号：Ｒ ３３２；Ｒ３２１ １；Ｒ３２２ ６４；Ｒ３２９ ２４；Ｒ３２９ ２５；Ｒ５８９ ２摘要：目的 从内质网应激的角度研究高脂饮食对小鼠睾丸生精细胞凋亡的影响。
方法 将Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ雄性小鼠随机分为正常组和高脂饮食组，每组６只，分别给予普通饲料和高脂饲料持续喂养５个月。
小鼠称体质量，麻醉后处死，取睾丸组织，称质量并计算睾丸指数；取附睾组织进行精液分析；ＨＥ染色检测睾丸组织形态学变化；ＴＵＮＥＬ染色检测生精细胞凋亡；Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ检测睾丸凋亡及内质网应激相关蛋白的表达水平；免疫荧光法检测ＧＲＰ７８蛋白表达和定位的变化。
内质网应激与细胞凋亡
内质网应激与细胞凋亡【摘要】死亡受体活化和线粒体损伤是两条经典的介导细胞凋亡信号传导通路，近来研究发现过度内质网应激可启动细胞凋亡，是一条新的细胞凋亡信号传导通路，这一信号传导通路包括非折叠蛋白反应和钙离子起始信号等机制，内质网应激可特异性激活Caspase一12，Caspase一12裂解CaSpase一3等下游效应蛋白酶，最终导致细胞凋亡。
【关键词】内质网；细胞凋亡；Caspase一12内质网(endoplasmic reticulum ，ER)是真核细胞中蛋白质翻译合成和细胞内钙离子的储存场所，对细胞应激反应起调节作用。
内质网应激可由多种原因引起，如缺氧、饥饿、钙离子平衡失调、自由基侵袭及药物。
这些刺激引起从内质网到胞浆和胞核的信号传导，最终导致对存活的适应或凋亡。
许多疾病的发病机制都与内质网应激引起的凋亡有关，如阿尔茨海默病、帕金森氏病等神经变性性疾病，糖尿病，外伤性脑损伤，扑热息痛引起的肾小管损伤。
在肝脏疾病方面，非酒精性脂肪肝、胆汁淤积和酒精性肝病，乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒感染等的发病机制均与内质网应激引起的损伤有关。
1．内质网应激启动细胞凋亡的机制内质网介导细胞凋亡至少包括两种机制，分为非折叠蛋白反应(unfolded protein reaction，UPR)和钙离子起始信号(calcium signaling) 。
1．1 非折叠蛋白反应蛋白在内质网腔形成空间结构由许多分子伴侣蛋白协助，包括Bip／Grp78和Grp94及折叠酶类，如蛋白二硫异构酶和肽基脯氨酰逆转录异构酶。
非折叠蛋白在内质网沉积，信号通过内质网膜传到人细胞核和胞浆，效应蛋白上调编码Bip／Grp78和Grp94等内质网伴侣蛋白基因转录，并广泛减少蛋白翻译，以利于内质网蛋白折叠形成，减少非折叠蛋白在内质网沉积和聚集，使细胞能够耐受及生存，这一针对内质网应激的反应称为非折叠蛋白反应。
真核细胞有三种不同的机制处理内质网非折叠蛋白沉积：内质网伴侣蛋白基因转录的上调；蛋白质翻译减少；非折叠蛋白由内质网移入胞浆并被降解。
二甲双胍对地塞米松作用下SD大鼠骨密度的影响及可能的机制
162中国骨质疏松杂志 2021 年 2 月第 27 卷第 2 期 Chin J Osteoporos, February 2021,Vol 27, No. 2Published online doi ：10. 3969/j.issn.l006-7108. 2021. 02. 002二甲双胍对地塞米松作用下SD 大鼠骨密度的影响及 可能的机制丁钦佩张书郭昕形梁敏*基金项目：国家自然科学基金(81760165)* 通信作者： 梁敏，Email ：liangm@ 广西医科大学第一附属医院，广西南宁530021中图分类号：R681文献标识码：A 文章编号：1006-7108( 2021) 02-0162-06摘要：目的 研究不同干预剂量和时间的二甲双胍对地塞米松作用下SD 大鼠骨密度(bone mineral density, BMD)的影响及 可能的机制。
方法 将72只雌性SD 大鼠随机均分为对照组、地塞米松组和二甲双胍100(Met 100)、200(Met 200)、300(Met300) ,500( Met 500)mg 组。
除对照组外，各组均每周2次肌注5 mg/kg 的地塞米松。
各二甲双胍组每日给予相应剂量的二甲双胍灌胃1次。
连续干预12周，每2周测体重1次并调整药物剂量。
分别在干预前和干预后4、8及12周测大鼠BMD 及体 成分。
实验结束时采集血样测定大鼠I 型胶原C 端肽(CTX-I)、骨钙素(OCN)等指标。
结果 干预前及干预4周，各组间的 BMD 比较差异无统计学意义(均P>0. 05)。
干预8周，地塞米松组BMD 低于对照组(P<0. 05)；地塞米松组与各地塞米松联合二甲双胍组的BMD 比较差异无统计学意义(均P>0.05)。
干预12周，地塞米松组BMD 仍低于对照组(P<0.05)；Met 100 组和Met 200组的BMD 高于地塞米松组(均P<0.05)；Met 300组和Met 500组的BMD 与地塞米松组相比无差异(均P >0.05)。
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— 161 —CHINESE JOURNAL OF ANATOMY V ol.42 No.2 2019 解剖学杂志 2019年第42卷第2期二甲双胍对大鼠脊髓损伤后内质网应激和细胞凋亡的影响*郭卫东1，2 李 刚3 范仲凯1△（1 锦州医科大学附属第一医院骨科， 锦州 121001；2 空军军医大学唐都医院骨科， 西安 710000；3 同济大学附属上海第十人民医院骨科， 上海 200072）摘要 目的：研究二甲双胍（MET ）对大鼠脊髓损伤（SCI ）后内质网应激（ERS ）和细胞凋亡的影响，探讨二甲双胍对SCI 的保护作用及机制。
方法：成年雌性SD 大鼠随机分为3组，分别是假手术组（Sham 组）、单纯脊髓损伤组（SCI 组）和二甲双胍干预组（MET 组）。
采用Allen 方法制备大鼠SCI 模型，MET 组和SCI 组大鼠建模后，立即腹腔注射MET （50 mg ·kg -1·d -1）或等量生理盐水，连续处理7天后，取脊髓组织，用实时定量PCR 检测各组脊髓组织中葡萄糖调节蛋白78 （ GRP78），CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白（CHOP ） 和半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-12（caspase-12）的mRNA 水平，免疫印迹检测各组脊髓组织中GRP78、CHOP 、caspase-12和active caspase-3的蛋白水平，免疫荧光染色检测各组脊髓组织中GRP78、CHOP 和caspase-12的蛋白水平，TUNEL 染色法检测各组脊髓组织中细胞凋亡水平，BBB 评分检测大鼠SCI 后运动功能情况。
结果：与Sham 组相比，SCI 组中GRP78、CHOP 和caspase-12的mRNA 和蛋白水平明显升高，active caspase-3蛋白表达和细胞凋亡数目明显增加，BBB 评分明显降低；与SCI 组相比，MET 组中GRP78、CHOP 和caspase-12的mRNA 和蛋白水平明显降低，active caspase-3蛋白表达和细胞凋亡数目明显减少，BBB 运动评分明显升高。
结论：二甲双胍可以抑制大鼠SCI 后细胞凋亡，促进后肢运动功能恢复，其机制可能与抑制ERS 有关。
关键词 脊髓损伤；二甲双胍；内质网应激；细胞凋亡；大鼠Effects of metformin on endoplasmic reticulum stress and apoptosisafter spinal cord injury in rats *Guo Weidong 1， 2， Li Gang 3， Fan Zhongkai 1△（1. Department of Orthopedics ， First Affiliated Hospital of Jinzhou Medical College ， Jinzhou 121001； 2. Departmentof Orthopedics ， Tangdu Hospital of Fourth Military Medical University ， Xi'an 710000； 3. Department of Orthopedic ，No.10 Affiliated Shanghai People's Hospital of Tongji University ，Shanghai 200072， China ）Abstract Objective ： To detect the effects of metformin (MET) on ER stress and apoptosis after spinal cord injury (SCI) in rats. Methods ：Adult female SD rats were randomly divided into three groups ： sham group (Sham group)， spinal cord injury group (SCI group) and MET intervention group (50 mg/kg/day). SCI rat model was established at T10 section by Allen's weight drop method. Spinal cord tissues were harvested 7 days after spinal cord injury. Real-time quantitative PCR was used to detect the expressions of GRP78， CHOP ， and caspase-12 mRNA. The expression of GRP78， CHOP ， caspase-12， and active caspase-3 was detected by Western blotting and immunofluorescence labeling technique. The fluorescent TUNEL staining was used to detect apoptosis. The BBB score was used to detect the recovery of hindlimb motor function in rats. Results ：Compared with sham group ， the mRNA and protein levels of GRP78， CHOP ， and caspase-12 were significantly increased and so were the protein levels of active caspase-3 and the number of apoptosic cells ， while the BBB scores were decreased significantly in SCI group. Compared with SCI group ， the mRNA and protein levels GRP78， CHOP ， and caspase-12， and the protein levels of active caspase-3 were significantly reduced ， and the apoptosis had the same trend ； however ， BBB scores were increased significantly in MET group. Conclusion ： Metformin may inhibit the apoptosis ， and promote the recovery of hindlimb motor function by inhibiting endoplasmic reticulum stress after spinal cord injury in rats.Key words spinal cord injury ； metformin ； endoplasmic reticulum stress ；apoptosis ； rat * 辽宁省自然科学基金（201602277）；辽宁省高等学校优秀人才支持计划项目（LJQ2014091）第1作者 E-mail ：guoweidonggwd@△通信作者，E-mail ：fanzk_ln@收稿日期：2018-10-08；修回日期：2019-01-12doi ： 10.3969/j.issn.1001-1633.2019.02.012·论 著·脊髓损伤（spinal cord injury ，SCI ） 是脊柱外科常见疾病，由于人们尚未透彻地认识到SCI 的机制，导致至今仍未发现治疗SCI 的特效药物。
大量研究证实，SCI后出现神经细胞凋亡事件，抑制神经细胞凋亡可明显减轻SCI后的运动功能障碍[1]。
内质网（endoplasmic reticulum，ER）的主要功能是折叠和组装细胞内蛋白质，当其受损伤时会产生内质网应激（endoplasmic reticulum stress，ERS），在初期细胞会启动未折叠蛋白反应（enfolded protein response，UPR）以缓解ERS对细胞产生的危害[2]，但持续、剧烈的ERS会诱导细胞进入凋亡程序[3]。
二甲双胍是目前临床上治疗2型糖尿病的经典药物，但其除了降血糖外，还在多种中枢神经系统疾病中发挥治疗作用，包括帕金森病[4]、亨廷顿病[5]和缺血性脑损伤[6]。
最新研究表明二甲双胍可以明显减轻SCI后运动功能障碍，抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）信号通路[7]，减少了细胞自噬底物P62蛋白含量，同时上调微管相关蛋白Ⅰ轻链3Ⅱ（microtubule-associated proteinⅠlight chain 3Ⅱ，LC3Ⅱ）和Beclin 1表达，这表明二甲双胍对脊髓损伤的保护作用与促进细胞自噬体产生和增强细胞自噬降解有关，这两者共同维持了细胞内自噬体产生与降解过程平衡[8]，但关于其对SCI后的ERS的影响的报道非常少。
本课题通过检测二甲双胍对大鼠SCI后ERS及细胞凋亡的影响，探究其对SCI的保护作用及机制，为SCI损伤机制和干预靶点的选择提供重要线索。
1 材料和方法1.1 实验动物与试剂36只清洁级健康雌性SD大鼠（体质量250~300 g）购买于锦州医科大学实验动物中心，动物许可证号：SCXK（辽）2008-000。
二甲双胍购自美国MedChem Express公司；兔抗大鼠葡萄糖调节蛋白78（ glucose-regulated protein 78-kD，GRP78）多克隆抗体（ab21685）、小鼠抗大鼠CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白（CCAAT/ enhancer-binding protein homologous protein，CHOP）单克隆抗体（ab11419）、兔抗大鼠半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-12（cysteinyl aspartate specific proteinase-12，caspase-12）多克隆抗体（ab62484）和兔抗大鼠活化型半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-3（active cysteinyl aspartate specific proteinase-3，active caspase-3）多克隆抗体（ab49822）均购自英国Abcam公司；小鼠抗大鼠β-actin单克隆抗体（sc-47778）购自美国Santa Cruz公司；HRP标记二抗山羊抗兔（7074P2）和山羊抗小鼠（7074P6）均购自美国Cell Signaling Technology公司；荧光标记二抗Alexa Fluor 488结合的羊抗兔IgG（A-11034）和Alexa Fluor 594结合的羊抗小鼠IgG（A-11005）均购自美国Life Technologies公司；增强型ECL化学发光试剂盒（WBKLS0100）和PVDF膜均购自美国Millipore公司；TUNEL原位细胞凋亡检测试剂盒（12156792910）购自瑞士Roche公司；Tissue-Tek O.C.T. Compound（4583）购自美国SAKURA公司；TRIzol试剂购自Invitrogen公司；cDNA反转录试剂盒和SYBR® Green 反转录PCR试剂盒均购自大连TaKaRa公司。