Nature：降糖藥抗癌機制揭秘

2017-04-03 來源：idiabetes 標(biāo)簽：掌上醫(yī)生喝茶減肥一天瘦一斤安全減肥 cps聯(lián)盟美容護(hù)膚

摘要：線粒體DNA變異和葡萄糖利用障礙可用作標(biāo)志物來判斷癌細(xì)胞對雙胍類藥物是否敏感，并判斷一個癌癥患者是否能夠獲益于雙胍類藥物的治療。

　　幾年前，有研究顯示，雙胍類降糖藥有抗癌活性。一些回顧性研究發(fā)現(xiàn)，廣泛應(yīng)用的治療糖尿病的藥物二甲雙胍能使部分癌癥患者獲益。但是一直以來，沒有人知道二甲雙胍是怎么發(fā)揮抗癌作用的，更關(guān)鍵的是，它對哪些癌癥患者有效。

　　現(xiàn)在，懷特海德生物醫(yī)學(xué)研究所的科學(xué)家們要揭示這個謎團(tuán)了。他們發(fā)現(xiàn)一種主要的線粒體途徑可幫助腫瘤細(xì)胞在低糖環(huán)境中存活，通過檢測腫瘤細(xì)胞中是否存在該途徑缺陷或葡萄糖利用缺陷，科學(xué)家們就能夠預(yù)測哪種腫瘤細(xì)胞將對抑制了這條途徑的降糖藥敏感。這項研究發(fā)表于《自然》雜志。

　　懷特海德生物醫(yī)學(xué)研究所的博士后K?van?Birsoy和RichardPossemato（二者為共同第一作者）開發(fā)了一個系統(tǒng)，使低養(yǎng)分培養(yǎng)基持續(xù)地在細(xì)胞周圍循環(huán)。他們用這種系統(tǒng)檢測了30個癌細(xì)胞株，發(fā)現(xiàn)這些細(xì)胞對低糖的反應(yīng)大相徑庭。雖然大部分細(xì)胞株不受影響，但有些細(xì)胞株能夠迅速增殖，還有些卻“半死不活”。

　　腫瘤細(xì)胞對低糖環(huán)境的敏感性不同是否可被利用于治療腫瘤呢？Birsoy和Possemato對此進(jìn)行了研究。他們研究了生長明顯受影響的腫瘤細(xì)胞的基因表達(dá)情況，篩查其中表達(dá)受到抑制時能對細(xì)胞存活產(chǎn)生有利或不利影響的基因，最后發(fā)現(xiàn)了一條與葡萄糖轉(zhuǎn)運和氧化磷酸化相關(guān)的線粒體代謝途徑。“沒有人真正清楚為什么腫瘤細(xì)胞會有這樣的反應(yīng)，也不知道這種反應(yīng)對腫瘤的形成是否重要，”Possemato說道。

　　兩位科學(xué)家推測，攜帶這些基因突變的腫瘤細(xì)胞的線粒體在正常條件下已經(jīng)超負(fù)荷工作。當(dāng)細(xì)胞處于養(yǎng)分貧瘠、低葡萄糖環(huán)境時，線粒體的壓力進(jìn)一步加大，細(xì)胞“苦苦掙扎”。如果這個推測屬實，那么用雙胍類藥物（氧化磷酸化抑制劑）進(jìn)一步削弱線粒體功能，將促使腫瘤細(xì)胞的線粒體崩潰，最終殺傷腫瘤細(xì)胞。

　　他們首先在體外對13個存在葡萄糖利用障礙和線粒體DNA變異的癌細(xì)胞株中對他們的假設(shè)進(jìn)行了驗證。與對照細(xì)胞相比，這些對低糖敏感的細(xì)胞株對苯乙福明的敏感性增加了5~20倍。隨后，二人又在小鼠體內(nèi)進(jìn)行了驗證，發(fā)現(xiàn)苯乙福明能夠抑制腫瘤生長。“這些結(jié)果顯示，線粒體DNA變異和葡萄糖利用障礙可用作標(biāo)志物來判斷癌細(xì)胞對雙胍類藥物是否敏感，并判斷一個癌癥患者是否能夠獲益于雙胍類藥物的治療。”未來，二人計劃對過去開展的臨床研究進(jìn)行分析，觀察攜帶這些標(biāo)志物的患者對二甲雙胍的應(yīng)答是否更佳。

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