二甲雙胍對于我們并不陌生,它是一個(gè)降血糖的老藥,是世界范圍內(nèi)使用最廣泛的口服抗糖尿病藥物,主要用于單純飲食控制及體育鍛煉治療無效的II型糖尿病,特別是肥胖的II型糖尿病。
隨著二甲雙胍在全球的推廣,對使用者的長期跟蹤研究竟然發(fā)現(xiàn),這種藥物具有不可思議的抗腫瘤效果。近幾年,越來越多的實(shí)驗(yàn)室和研究中心都證實(shí)了這一結(jié)果,新聞刊登在數(shù)本國際著名的生命科學(xué)雜志上,迅速地引起了全球轟動。
繼阿司匹林后,二甲雙胍雙胍也要變成抗癌“神藥”嗎?今天,我們就來報(bào)告一下近幾年關(guān)于二甲雙胍抗腫瘤的研究成果。
降低肺癌風(fēng)險(xiǎn)
二甲雙胍抗癌的作用,早期發(fā)現(xiàn)在患肺癌的糖尿病患者人群中。
發(fā)表在《Cancer Prevention Research》雜志上的一項(xiàng)15年的研究,隨訪了47351名糖尿病患者,診斷肺癌747例??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),服用二甲雙胍的非吸煙糖尿病患者患肺癌的風(fēng)險(xiǎn)降低43%,如果使用二甲雙胍五年以上,這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)降低52%。
也就是說,在患有糖尿病的非吸煙者中,那些服用糖尿病藥物二甲雙胍的人患肺癌的風(fēng)險(xiǎn)減少。
減緩胰腺癌組織生長
這一成果緣于科學(xué)家對于伴有肥胖、糖尿病等基礎(chǔ)疾病的胰腺癌患者的癌組織標(biāo)本。他們發(fā)現(xiàn),這一類人群的胰腺癌病理組織十分特殊,其中透明質(zhì)酸和I型膠原的含量,比其他胰腺癌患者低30%以上。
進(jìn)一步的研究表明,肥胖、糖尿病人群長期服用的二甲雙胍,在胰腺癌發(fā)生的源頭上起了關(guān)鍵的作用。原來,胰腺星狀細(xì)胞是胰腺癌、胰腺纖維化的最主要來源,該藥能夠阻斷胰腺星狀細(xì)胞產(chǎn)物的合成過程,降低胰腺星狀細(xì)胞的活性,減低透明質(zhì)酸和I型膠原的表達(dá)。
英國科學(xué)家從另一個(gè)角度證實(shí)了二甲雙胍在抑制胰腺癌方面的作用機(jī)制。
一般來說,癌組織是一群生長失控的細(xì)胞團(tuán)體,這些細(xì)胞并不能夠根據(jù)身體的需要和分化的指令,生長為合理的生物結(jié)構(gòu),沒有充足的血管供給營養(yǎng)和氧氣。因此,癌組織的生長高度依賴能源物質(zhì)的無氧代謝。
而胰腺癌干細(xì)胞十分特殊,它們的生長高度依賴線粒體,通過有氧代謝途徑而獲得能量。而二甲雙胍恰好可抑制癌細(xì)胞的線粒體,阻止癌細(xì)胞制造能量而使其發(fā)生凋亡,根據(jù)這一特性,二甲雙胍就能夠抑制胰腺癌干細(xì)胞生長。
為什么可以抗腫瘤
雖然關(guān)于二甲雙胍抗腫瘤的研究如雨后春筍一般開展起來,觀察到這種藥物抗腫瘤的作用也十分明顯,但其對抗腫瘤細(xì)胞的機(jī)理一直都沒有找到,科學(xué)家一直納悶:二甲雙胍為什么可以抗腫瘤?
本月15日,美國麻省總醫(yī)院的科學(xué)家有了重大發(fā)現(xiàn):原來二甲雙胍影響了細(xì)胞核內(nèi)外的信息交流。聽起來這么“高大上”,這到底是怎么回事呢?
原來,人體內(nèi)每一個(gè)細(xì)胞都有個(gè)“指揮部”,那就是細(xì)胞核。人類的遺傳物質(zhì)大都儲存在細(xì)胞核內(nèi),核內(nèi)的DNA不時(shí)地發(fā)出指令,指導(dǎo)著細(xì)胞的生長、繁殖、分化和凋亡。細(xì)胞核內(nèi)外這么頻繁的信息交流均由一個(gè)特殊的結(jié)構(gòu)——核孔來實(shí)現(xiàn),進(jìn)出核孔需要大量的能量支持。
上文說到,二甲雙胍可以抑制線粒體,減少有氧代謝產(chǎn)生的能量。當(dāng)能量不足時(shí),分子RagA-RagC就不能夠由核孔進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),轉(zhuǎn)而在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)結(jié)合并抑制了一個(gè)重要的細(xì)胞生長因子mTORC1,進(jìn)而影響和調(diào)控了細(xì)胞的分化和生長。
如果強(qiáng)迫核孔持續(xù)開放,或者永久的關(guān)閉生長因子mTORC1的下ACAD10分子的作用,二甲雙胍就不能阻斷癌細(xì)胞的生長。這說明核孔的開閉和ACAD10是二甲雙胍抗腫瘤的關(guān)鍵所在。
至此,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)已經(jīng)不僅僅局限于二甲雙胍的作用了。研究展現(xiàn)出了兩個(gè)對抗腫瘤的新辦法——調(diào)節(jié)核孔的開閉以及ACAD10的活性,這為腫瘤的治療打開了一扇新的大門!
科學(xué)永無止境,讓我們期待生命科學(xué)的發(fā)展為人類帶來更多福音,早日消滅腫瘤。
參考文獻(xiàn):
[1]Castillo-Quan JI,Blackwell TK.Metformin: Restraining Nucleocytoplasmic Shuttling to Fight Cancer and Aging.Cell. 2016 Dec 15;167(7):1670-1671.
降血糖老藥二甲雙胍竟是抗癌新星? --- 消化病公益科普851貼
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