Nature：降糖药抗癌机制揭秘

2017-04-03 来源：idiabetes 标签：掌上医生喝茶减肥一天瘦一斤安全减肥 cps联盟美容护肤

摘要：线粒体DNA变异和葡萄糖利用障碍可用作标志物来判断癌细胞对双胍类药物是否敏感，并判断一个癌症患者是否能够获益于双胍类药物的治疗。

　　几年前，有研究显示，双胍类降糖药有抗癌活性。一些回顾性研究发现，广泛应用的治疗糖尿病的药物二甲双胍能使部分癌症患者获益。但是一直以来，没有人知道二甲双胍是怎么发挥抗癌作用的，更关键的是，它对哪些癌症患者有效。

　　现在，怀特海德生物医学研究所的科学家们要揭示这个谜团了。他们发现一种主要的线粒体途径可帮助肿瘤细胞在低糖环境中存活，通过检测肿瘤细胞中是否存在该途径缺陷或葡萄糖利用缺陷，科学家们就能够预测哪种肿瘤细胞将对抑制了这条途径的降糖药敏感。这项研究发表于《自然》杂志。

　　怀特海德生物医学研究所的博士后K?van?Birsoy和RichardPossemato（二者为共同第一作者）开发了一个系统，使低养分培养基持续地在细胞周围循环。他们用这种系统检测了30个癌细胞株，发现这些细胞对低糖的反应大相径庭。虽然大部分细胞株不受影响，但有些细胞株能够迅速增殖，还有些却“半死不活”。

　　肿瘤细胞对低糖环境的敏感性不同是否可被利用于治疗肿瘤呢？Birsoy和Possemato对此进行了研究。他们研究了生长明显受影响的肿瘤细胞的基因表达情况，筛查其中表达受到抑制时能对细胞存活产生有利或不利影响的基因，最后发现了一条与葡萄糖转运和氧化磷酸化相关的线粒体代谢途径。“没有人真正清楚为什么肿瘤细胞会有这样的反应，也不知道这种反应对肿瘤的形成是否重要，”Possemato说道。

　　两位科学家推测，携带这些基因突变的肿瘤细胞的线粒体在正常条件下已经超负荷工作。当细胞处于养分贫瘠、低葡萄糖环境时，线粒体的压力进一步加大，细胞“苦苦挣扎”。如果这个推测属实，那么用双胍类药物（氧化磷酸化抑制剂）进一步削弱线粒体功能，将促使肿瘤细胞的线粒体崩溃，最终杀伤肿瘤细胞。

　　他们首先在体外对13个存在葡萄糖利用障碍和线粒体DNA变异的癌细胞株中对他们的假设进行了验证。与对照细胞相比，这些对低糖敏感的细胞株对苯乙福明的敏感性增加了5~20倍。随后，二人又在小鼠体内进行了验证，发现苯乙福明能够抑制肿瘤生长。“这些结果显示，线粒体DNA变异和葡萄糖利用障碍可用作标志物来判断癌细胞对双胍类药物是否敏感，并判断一个癌症患者是否能够获益于双胍类药物的治疗。”未来，二人计划对过去开展的临床研究进行分析，观察携带这些标志物的患者对二甲双胍的应答是否更佳。