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“糖尿病”的降血糖药物 metformin,可望用于治疗“癌症”

首页 » 研究 » 肿瘤 2017-02-17 TechNews科技新报 赞(2)
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导读
“老药新用”是药物开发的一种很聪明的策略,因为这些老药已经在人体上长期的使用了,较无药物副作用的疑虑,如果老药真的对治疗其他的疾病也有效,药物开发的时程与所需的成本皆可大幅降低。

“老药新用”是药物开发的一种很聪明的策略,因为这些老药已经在人体上长期的使用了,较无药物副作用的疑虑,如果老药真的对治疗其他的疾病也有效,药物开发的时程与所需的成本皆可大幅降低。

许多研究显示,“第二型糖尿病”的患者得到癌症的机率明显比其他人高(注 1),这可能是因为病患通常较为肥胖、饮食较不健康,而且运动量较少。由于癌细胞非常依赖葡萄糖作为供给能量的来源,糖尿病患过高的血糖也可能恰好投其所好,充分供应了癌细胞生长所需的能量。此外也有研究显示,第二型糖尿病患体内过高浓度的胰岛素也能刺激癌细胞的增生、减少癌细胞的凋零,进而促进肿瘤的恶化。以此推论,治疗糖尿病的药物在降血糖与降胰岛素的同时也可能抑制癌细胞的生长、阻挡癌症的恶化。

Metformin 是治疗第二型糖尿病时,经常被使用的口服降血糖药物(注 2),它主要是透过减少肝脏的葡萄糖新生、降低肠道吸收葡萄糖,来降低血液中的葡萄糖浓度。有许多的临床观察型的研究结果都暗示,长期服用 metformin 的糖尿病患者,癌症的发生风险比较低;但是最近(2016.12)英国学者在系统性的全面检视这些研究结果后发现,当排除有预设立场的研究结果后,metformin 并未显著性的降低糖尿病患的癌症风险。

但是 metformin 对癌细胞的直接影响确实存在,当以 metformin 处理培养皿中的癌细胞时,癌细胞消耗氧气、葡萄糖的效率都会下降,癌细胞的增生也确实受阻,因此科学家们并未放弃将 metformin 运用于癌症的治疗上。

最新的进展,美国匹兹堡大学癌症研究所(University of Pittsburgh Cancer Institute)的科学家,尝试将 metformin 与癌症免疫治疗的抗体药物共同使用,在小鼠身上测试对治疗黑色素细胞瘤与大肠癌的疗效,结果显示 metformin 可以进一步增强免疫治疗的效果,使得研究人员注射入实验小鼠体内的癌细胞几乎全数被小鼠的免疫系统消灭殆尽。此研究成果已刊登于今年 1 月的癌症免疫学研究(Cancer Immunology Research)期刊上。

当癌细胞快速生长时,周围的血管来不及供给充足的氧气,所以肿瘤内距离血管较远的部分会处于缺氧的状态。与正常细胞不同的是,癌细胞并不畏惧缺氧的环境,并且还会继续的生长消耗仅有的氧气,使得肿瘤周围的微环境的氧气浓度更低。身体赖以对抗癌症的 T 细胞、杀手细胞,在低氧的环境下毒杀癌细胞的能力会被抑制,因此低氧的肿瘤微环境是癌症免疫治疗的一大阻碍。此次匹兹堡大学的研究团队发现,metformin 可以降低实验小鼠体内肿瘤的氧气消耗,使得肿瘤微环境内缺氧的情形获得改善,让T细胞恢复活力,因而增进免疫治疗的效果。

免疫治疗是继标靶治疗后,癌症治疗的一项崭新的里程碑,许多临床研究都显示它有机会治愈某些癌症病患,但也有很多患者对于免疫治疗有抗药性,如何解决此抗药性也是癌症研究的重要课题。此次 metformin 在动物实验中,展现了它可以借由改善肿瘤微环境中缺氧的状态,而增进免疫治疗的效果,这显示它有潜力克服此抗药性,一方面造福更多接受免疫治疗的癌症病患,另方面也使 metformin 有机会实际运用于癌症的治疗。

注 1:第一型糖尿病患者,因为胰脏负责生产胰岛素的胰岛细胞已经损坏,所以完全失去了生产胰岛素的能力;第二型糖尿病是一种最常见的糖尿病,患者的身体还可以分泌胰岛素,但是分泌的量不足或不能正常使用。 注 2:病患肝肾功能不佳时,metfromin 会有乳酸中毒的副作用,但并不常发生。 

参考资料:

Efficacy of PD-1 blockade is potentiated by metformin-induced reduction of tumor hypoxia

Metformin and cancer in type 2 diabetes: a systematic review and comprehensive bias evaluation

Metformin decreases glucose oxidation and increases the dependency of prostate cancer cells on reductive glutamine metabolism

Hypoxic stress: obstacles and opportunities for innovative immunotherapy of cancer

(转化医学网360zhyx.com)

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