Page 40 - 《中国药科大学学报》2025年第5期

学报
572 Journal of China Pharmaceutical University 2025, 56(5): 572 − 582

二甲双胍通过促进醛酮还原酶 AKR1C3 降解

抑制肝细胞癌恶性进展的机制研究

齐 磊 ，华静怡 ，冯秋菊 ，潘 迪 ，刘凌翔 ，赵 丽 1,4*
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1
3,4
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3
（ 中国药科大学基础医学与临床药学学院, 南京 211198； 贵州医科大学药学院, 贵阳 550004； 南京医科大学第一附属医院,
4
南京 210029； 神经与肿瘤药物研发全国重点实验室, 南京 210023）
摘 要 为阐明二甲双胍（MET）通过调控醛酮还原酶 AKR1C3 的降解，从而抑制肝细胞癌（HCC）恶性进展的作用机
制，首先评估不同肝癌细胞系对 MET 的敏感性与其 AKR1C3 基础表达水平的相关性；通过 Western blot 分析发现 MET 可显
著降低 AKR1C3 蛋白水平，并加速其降解速率；采用细胞热转移（CETSA）技术证实 MET 与 AKR1C3 蛋白存在相互作用；
利用蛋白酶体抑制剂 MG132 和溶酶体抑制剂氯喹（CQ）筛选降解途径，结合 HBSS 饥饿诱导自噬模型，证实 MET 通过自
噬溶酶体途径介导 AKR1C3 降解；泛素化实验显示 MET 能特异性增强 AKR1C3 的 K63 连接型多聚泛素化修饰；通过
p62 基因敲低实验、免疫共沉淀及免疫荧光共定位分析，证实自噬受体 p62 在介导 MET 诱导的 AKR1C3 降解中起关键作用；
使用 AMP 依赖的蛋白激酶（AMPK）抑制剂 Compound C 证明 MET 对 AKR1C3 的调控作用独立于经典 AMPK 信号通
路。实验结果表明，二甲双胍通过结合 AKR1C3 促进其泛素化修饰，增强 AKR1C3 与自噬受体 p62 的结合，进而选择性自噬
途径降解 AKR1C3 蛋白，最终抑制肝癌细胞的恶性表型，此调控机制不依赖于二甲双胍经典的 AMPK 激活途径。
关键词 肝细胞癌；二甲双胍；AKR1C3；自噬
中图分类号 R965 文献标志码 A 文章编号 1000−5048(2025)05−0572−11
doi：10.11665/j.issn.1000−5048.2025030703

引用本文 齐磊，华静怡，冯秋菊，等. 二甲双胍通过促进醛酮还原酶 AKR1C3 降解抑制肝细胞癌恶性进展的机制研究 [J]. 中国药科大学
学报，2025，56（5）：572 − 582.

Cite this article as: QI Lei, HUA Jingyi, FENG Qiuju, et al. Mechanism of metformin inhibiting malignant progression of hepatocellular
carcinoma by promoting degradation of aldo-keto reductase AKR1C3[J]. J China Pharm Univ, 2025, 56(5): 572 − 582.

Mechanism of metformin inhibiting malignant progression of hepatocellular
carcinoma by promoting degradation of aldo-keto reductase AKR1C3
1
3,4
2
1
1
QI Lei , HUA Jingyi , FENG Qiuju , PAN Di , LIU Lingxiang , ZHAO Li 1,4*
1 2
School of Basic Medicine and Clinical Pharmacy, China Pharmaceutical University, Nanjing 211198; School of Pharmaceutical
3
Sciences, Guizhou Medical University, Guiyang 550004; The First Affiliated Hospital with Nanjing Medical University, Nanjing
4
210029; State Key Laboratory of Neurology and Oncology Drug Development, Nanjing 210023, China
Abstract This study aimed to elucidate the mechanism of action of metformin (MET) in inhibiting the
malignant progression of hepatocellular carcinoma (HCC) by regulating the degradation of aldo-keto reductase
family 1 member C3 (AKR1C3). The correlation between the sensitivity of different hepatocellular carcinoma
cell lines to MET and their basal expression levels of AKR1C3 was firstly evaluated. MET was found to
significantly reduce the level and accelerate the degradation rate of AKR1C3 protein by Western blot. The
interaction between MET and AKR1C3 protein was confirmed by cellular thermal shift assay (CETSA).
Proteasome inhibitor MG132 and the lysosomal inhibitor chloroquine (CQ) were used to screen the degradation
pathway, and confirm, in combination with the HBSS starvation-induced autophagy model, that MET mediated
the degradation of AKR1C3 through the autophagy lysosome pathway. Ubiquitylation assay showed that MET

收稿日期 2025-03-07 * 通信作者 Tel：025-86185779 E mail：zhaoli@cpu.edu.cn
基金项目 国家自然科学基金项目（No.82473962）；神经与肿瘤药物研发全国重点实验室开放课题面上项目（SKLSIM-2024150）