二甲双胍抗肿瘤作用机制_姜宁
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二甲双胍的作用机制
二甲双胍是一种常用的口服抗糖尿病药物,其主要作用机制有以下几个方面:
1. 抑制肝糖原的分解:二甲双胍能够通过激活AMPK(AMP
激活的蛋白激酶)途径,抑制肝脏中糖原的分解,从而减少糖原的释放,降低血糖水平。
2. 增强肌肉葡萄糖的摄取和利用:二甲双胍能够增加肌肉对葡萄糖的摄取和利用,提高葡萄糖的氧化代谢,从而增加机体对葡萄糖的利用率,降低血糖水平。
3. 减弱胰岛素抵抗:二甲双胍能够通过提高细胞内AMPK的
活性,减弱胰岛素抵抗作用,增强胰岛素的生理作用,促进葡萄糖的摄取和利用,降低血糖水平。
4. 抑制肝糖异生:二甲双胍能够通过抑制葡萄糖-6-磷酸酶的
活性,从而降低糖原的合成,抑制肝脏中葡萄糖的生成,减少新的葡萄糖输入血液,降低血糖水平。
5. 增加肠道GLP-1的分泌:二甲双胍能够通过改善胃肠道运动、延缓胃排空等机制,增加肠道中胰高血糖素样肽-1
(GLP-1)的分泌,GLP-1是能够刺激胰岛素分泌的重要激素,提高GLP-1的水平可促进胰岛素的释放,降低血糖水平。
需要注意的是,二甲双胍并不会增加胰岛素的分泌,而是通过
多种机制来降低血糖水平,对于2型糖尿病患者具有良好的控制血糖的效果。
中国乡村医药二甲双胍的多通路抗癌作用周 骅 王 增二甲双胍为治疗T2DM的一线用药,通过提高患者对胰岛素的敏感性,减轻高胰岛素血症及胰岛素抵抗,达到抑制胰岛素的促有丝分裂及促生长作用的目的。
由于其不刺激胰岛素的分泌,故可降低癌细胞对胰岛素的应答。
Bodmer等[1]发现,长期使用二甲双胍能降低女性乳腺癌的发病率,使消化道癌症的发病率下降。
提示二甲双胍具有一定的抗肿瘤作用,但抗癌机制尚未完全阐明,存在多种可能机制。
笔者现将二甲双胍可能的抑癌机制综述如下:1 二甲双胍对肝激酶B1-磷酸腺苷激活的蛋白激酶-哺乳动物雷帕霉素蛋白受体信号通路的作用肝激酶B1(LKBl)由抑癌基因LKB1编码,对下游1 4个磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)家族成员有激活作用,能将细胞周期阻滞在G1期[2]。
AMPK是研究代谢性疾病的关键分子,广泛表达于各种代谢相关的器官中,能对多种刺激产生应答。
哺乳动物雷帕霉素蛋白受体(mTOR)是一种高度保守的Ser/Thr蛋白激酶,通过调节mRNA翻译过程中关键酶的磷酸化,间接促进蛋白的合成。
癌细胞中,LKB1-AMPK对蛋白质合成的负向调节被极大减弱[3],mTOR则出现过表达现象。
传统观点认为,在LKB1的参与下,二甲双胍通过抑制呼吸链,降低三磷腺苷(ATP)水平,上调AMP/ATP比例而激活AMPK。
AMPK通过直接或间接的方式负向调控mTOR,抑制蛋白的合成。
Lin等[4]在肺癌细胞株AS2/S3C上,证实了二甲双胍通LKB1-AMPK-mTOR途径抑制信号转导因子和STAT3的活性。
二甲双胍还可通过不激活AMPK的方式下调mTOR,降低下游70kDA核糖蛋白s6激酶及真核起始因子4E结合蛋白的磷酸化,减少肿瘤细胞蛋白质的合成[5]。
訾富明[6]用二甲双胍对敲除AMPK后的多发性骨髓瘤细胞进行处理,发现其抑制细胞增殖、诱导细胞凋亡的能力反而增强。
对于AMPK在肿瘤进程肿所扮演的角色,目前尚未完全阐明。
二甲双胍抑制结直肠肿瘤的相关机制研究进展宋彩霞;马强【摘要】结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是世界上发病率和死亡率均较高的恶性肿瘤,近年来我国结直肠癌发病率和死亡率有增长趋势。
二甲双胍作为降糖药物,广泛应用于临床,其抗结直肠肿瘤的研究已广泛开展,作用机制主要与抑制mTOR信号通路、抑制p53缺乏细胞癌变、抑制STAT3作用、降低脂肪酸合成、抑制细胞周期、诱导细胞自噬及凋亡、减弱胰岛素和胰岛素受体作用、与化疗药物协同等有关。
因此,二甲双胍作为抗肿瘤药物或辅助化疗药物仍需进一步深入研究,为其更好地应用于临床提供理论依据。
本文就二甲双胍抗结直肠肿瘤的流行病学研究及相关机制进行综述。
%In recent years, colorectal cancer (CRC) has become one of the most common malignant tumors with moderate morbidity and mortality rates. Epidemiological studies proved the increasing trend of CRC incidence in China. Metformin is widely used in clinics as an oral antidiabetic drug. Clinical and experimental studies have determined its role on the inhibition of colorectal tumor prolifera-tion. The mechanisms mainly include the inhibition of the mechanistic target of rapamycin signaling pathways, limitation of the growth of cells lacking P53, inhibition of the function of signal transducer and activator of transcription 3, and reduction of fatty acid synthe-sis. Other mechanisms involve the inhibition of cell cycle, induction of autophagy and apoptosis, reduction of the functions of insulin and the insulin receptor, and cooperative interaction with chemotherapy drugs. However, some related studies did not show obvious inhibition on CRC progression by metformin. Therefore,as a potential antitumor and adjuvant chemotherapy drug for CRC, further studies on the effects of metformin should be conducted to acquire more clinical evidence.【期刊名称】《中国肿瘤临床》【年(卷),期】2016(043)022【总页数】5页(P1012-1016)【关键词】结直肠肿瘤;二甲双胍;机制【作者】宋彩霞;马强【作者单位】兰州军区兰州总医院消化科兰州市730050; 宁夏医科大学临床医学院;兰州军区兰州总医院消化科兰州市730050【正文语种】中文结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是世界上发病率和死亡率均较高的恶性肿瘤。
二甲双胍抗肿瘤机制研究刍议1 抗肿瘤机制1.1 通过LKB1-AMPK-mTOR通路直接抑制肿瘤的生长磷酸腺苷蛋白激酶(AMPK)是生物能量代谢调节的重要分子,作用于细胞的增殖和生长。
肝激酶B1(LKB1)基因,通过促进AMPKα亚基Thr172点的磷酸化,该酶位于AMPK的上区,抑制乳腺等其他部位恶性肿瘤的生长的机制是通过对AMPK的激活作用。
雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是位于AMPK下区的一个信号分子,通过对mTOR的调节和控制,使AMPK实现对细胞的生长、增殖等的控制。
1.2 控制机体胰岛素水平影响恶性肿瘤对过去研究总结发现,胰岛素受体(IR)和胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)对肿瘤的生长和增殖有着决定性的作用,二甲双胍可以降低机体胰岛素结合蛋白和胰岛素水平的下调,从而实现对机体胰岛素样生长因子-1(IGF-1)水平的非直接下调,间接作用于肿瘤细胞的生长。
1.3 消除肿瘤干细胞并对其EMT进行限制上皮细胞不断向间质细胞转化(EMT)严重影响肿瘤的转移力。
如Qu等研究表明二甲双胍减弱乳腺癌细胞对药物的耐受性和其侵袭能力的机制是经过对EMT的表型进行逆转实现的。
有研究报道肿瘤干细胞(CSCs)可以经过合理的应用二甲双胍而被消除。
不过二甲双胍对CSC和EMT限制的研究刚刚开始,其研究空间还很广阔。
1.4 加快细胞凋亡速度和促使细胞增殖周期的停滞细胞增殖周期的失调是恶性肿瘤细胞无限增殖的关键因素,细胞进入有丝分裂期包括细胞分裂周期全部结束,关键在于G2/M变换和G1/S变换的顺利实现。
二甲双胍可以通过对细胞的增殖周期的限制,使细胞增殖阶段的G0/G1段、G2/M 段及S段处于停滞状态,并进一步加速肿瘤细胞的凋亡。
另外报道指出,二甲双胍还能够限制制端粒酶的生物活动性,阻滞了肿瘤细胞的增殖过程,进而实现对肿瘤细胞生长分裂的阻滞。
1.5 降低细胞周期蛋白水平CyclinD1是一个关键的原癌基因,是细胞G1/S期转变重要限速部位的促进性调控基因。
二甲双胍抗肿瘤机制研究进展二甲双胍机制二甲双胍(Metformin)是一种用于治疗2型糖尿病的口服降血糖药物,它通过抑制肝糖原的形成、减少肝糖原分解和促进周围组织对葡萄糖的利用,起到降低血糖的作用。
然而近年来的研究发现,二甲双胍不仅对糖尿病患者的高血糖有显著疗效,还具有抗肿瘤的潜力。
关于二甲双胍的抗肿瘤机制研究已经取得了一定的进展。
首先,二甲双胍可以通过激活AMPK(AMP-activated protein kinase)信号通路来抑制肿瘤细胞的增殖和生长。
AMPK是一种广泛存在于细胞中的蛋白激酶,在细胞能量代谢和平衡的调控中起到重要作用。
二甲双胍可以通过增加细胞内AMP/ATP的比值,激活AMPK信号通路,从而抑制肿瘤细胞的能量代谢和增殖。
研究表明,AMPK的激活可以通过抑制mTOR(mammaliantarget of rapamycin)信号通路、靶向肿瘤干细胞和调节肿瘤细胞的凋亡等多个途径来抑制肿瘤发生和发展。
其次,二甲双胍还可以通过改变肿瘤细胞的代谢模式来抑制肿瘤生长。
肿瘤细胞的代谢模式与正常细胞存在明显的差异,主要表现为更倾向于无氧糖酵解和乳酸生成。
二甲双胍可以抑制肿瘤细胞的无氧糖酵解,并促使其转向有氧氧化磷酸化,从而减少肿瘤细胞的生长和存活。
此外,二甲双胍还可以改变肿瘤细胞的微环境,增加肿瘤细胞的代谢途径多样性,从而增加对抗肿瘤药物的敏感性。
最后,二甲双胍还可以通过抑制炎症反应、调节肿瘤免疫应答和降低胰岛素、胰高血糖素等内分泌激素的水平来抑制肿瘤的发生和发展。
研究表明,二甲双胍可以通过抑制肿瘤细胞产生炎症因子和促血管生成因子来减少肿瘤的生长和侵袭。
此外,二甲双胍还可以增加肿瘤患者的免疫应答能力,提高肿瘤治疗的效果。
总的来说,二甲双胍作为一种口服降血糖药物,具有广泛的抗肿瘤作用。
其主要机制包括通过激活AMPK信号通路、改变肿瘤细胞的代谢模式、抑制炎症反应和调节肿瘤免疫应答等方式来抑制肿瘤生长和发展。
为什么“二甲双胍”能抗癌?为什么“二甲双胍”能抗癌?1 天前生物探索导读:研究人员共定量了7875种蛋白和15813种phosphosites,分析表明,二甲双胍治疗使得癌细胞对凋亡刺激更为敏感而对促生长刺激敏感减弱。
同时,研究还证明了二甲双胍通过PP2A-磷酸酶依赖途径抑制p70S6K-rpS6 Axis。
在过去的50年里,二甲双胍已经被广泛应用于2型糖尿病的一线治疗。
事实上,除了降糖作用,二甲双胍是一种多效药物,可调节很多疾病,其中包括降低癌症发病率,减少肿瘤恶化。
然而,二甲双胍抗肿瘤活性背后的机理依然还不清楚。
先前的研究表明,二甲双胍可作为线粒体复合物I的抑制剂,但癌细胞如何响应线粒体紊乱(通过降低线粒体氧化磷酸化来限制它们的致癌潜力)并未有很好的解释。
由于二甲双胍对细胞代谢以及控制pro-growth和pro-death通路的复杂网络有很大的影响,研究人员猜想,二甲双胍的抗癌活性并不是由调节有限数量的特殊细胞靶标介导,而是使得整个细胞信号网络广泛重新布线,诱导形成对生长或死亡刺激因子的不同敏感性。
为了验证这一假设,研究人员观察了二甲双胍治疗乳腺癌细胞的状态变化。
尽管基因表达差异常被用于研究细胞对“干扰”的响应,但细胞表型主要由所有表达的蛋白的浓度和活化度决定。
3月23日,发表在《Cell Systems》杂志上的这项研究中,科学家们使用高分辨率质谱技术描述了二甲双胍介导的乳腺癌细胞蛋白质组和磷酸化蛋白质组的变化。
研究人员共定量了7875种蛋白和15813种phosphosites,分析表明,二甲双胍治疗使得癌细胞对凋亡刺激更为敏感,且对促生长刺激敏感减弱。
同时,研究还证明了二甲双胍通过PP2A-磷酸酶依赖途径抑制p70S6K-rpS6 Axis。
除了揭秘二甲双胍治疗乳腺癌的背后机制,此前发表在《PLOS ONE》上的一项研究中,美国麻省总医院的科学家们发现了二甲双胍抑制胰腺癌进展的新机理。
二甲双胍抗肿瘤作用机制研究进展
陈书平
【期刊名称】《临床合理用药杂志》
【年(卷),期】2017(10)6
【摘要】二甲双胍抗肿瘤作用机制可分为直接及间接途径。
直接途径主要是指依赖于腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)及下游与关联的音猬因子(Shh)信号通路、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(m TOR)信号通路等相关肿瘤相关信号通路,或通过调控人表皮生长因子受体-2(HER-2)等细胞因子实现。
间接途径主要是指降低循环中的胰岛素、胰岛素样生长因子(IGFs),调节免疫系统功能,降低细胞凋亡的阈值,增强传统及新型抗肿瘤分子的细胞毒性作用,影响细胞肿瘤相关支持和细胞功能等。
【总页数】3页(P171-173)
【作者】陈书平
【作者单位】广西贵港市人民医院呼吸内科
【正文语种】中文
【中图分类】R979.5
【相关文献】
1.二甲双胍抗肿瘤作用机制的研究进展
2.二甲双胍抗肿瘤作用机制
3.二甲双胍抗肿瘤作用机制研究进展
4.二甲双胍抗肿瘤作用机制研究进展
5.二甲双胍抗肿瘤作用机制研究进展
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二甲双胍对卵巢癌细胞的抗肿瘤作用余慧;李臻;王佳【期刊名称】《肿瘤防治研究》【年(卷),期】2024(51)1【摘要】目的探讨二甲双胍对卵巢癌细胞增殖、周期、凋亡和迁移的影响及其作用机制。
方法选取卵巢癌A2780、CAOV3、SKOV3细胞为研究对象,MTT和克隆形成实验检测二甲双胍对细胞增殖的影响,划痕实验和Transwell实验检测二甲双胍对细胞迁移能力的影响,流式细胞术检测二甲双胍对细胞周期和凋亡的影响,Western blot法检测二甲双胍对细胞AMPK磷酸化、mTOR磷酸化、CXCR4和Wnt/β-catenin蛋白表达的影响。
结果随着二甲双胍浓度增加和作用时间延长,卵巢癌细胞存活率明显下降。
A2780、CAOV3及SKOV3细胞48 h的IC50分别为16.36、36.65和43.44 mmol/L。
与对照组相比,二甲双胍处理后,细胞克隆形成能力和迁移能力被明显抑制,细胞周期阻滞于G0/G1期,细胞凋亡率增加。
随着二甲双胍浓度增加,磷酸化AMPK蛋白表达逐渐增加,磷酸化mTOR、CXCR4、Dvl3、β-catenin、CyclinD1、CDK1蛋白表达逐渐降低。
结论二甲双胍对卵巢癌细胞具有抗肿瘤作用,其机制可能与激活AMPK抑制CXCR4介导的Wnt/β-catenin信号通路有关。
【总页数】7页(P27-33)【作者】余慧;李臻;王佳【作者单位】西安交通大学第一附属医院妇产科【正文语种】中文【中图分类】R737.31【相关文献】1.肿瘤抑素抗肿瘤相关肽对人卵巢癌细胞作用的体外研究2.姜黄素联合顺铂对卵巢癌细胞COC1的体外抗肿瘤作用3.肿瘤抑素抗肿瘤相关肽对人卵巢癌细胞裸鼠移植瘤作用的研究4.树突状细胞与卵巢癌细胞的融合及体外抗肿瘤作用的研究5.三氧化二砷联合多西他赛对人卵巢癌细胞株HO8910的抗肿瘤作用机制研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
二甲双胍抗糖尿病患者消化系统肿瘤分子机制的临床进展兰春梅
【期刊名称】《糖尿病新世界》
【年(卷),期】2021(24)24
【摘要】我国为消化系统肿瘤的高发病国家,随着人口老龄化情况的不断加剧,消化系统肿瘤在当前的发生率,和诱发病死率呈现不断上升的趋势,例如常见的有胃癌、食管癌以及胰腺癌等,逐渐危害着人们的健康。
二甲双胍治疗糖尿病已经具有一定的历史,自治疗以来,除了能够安全地稳定血糖、降糖,在心血管保护方面也有所作用,所以受到内分泌治疗领域的欢迎,成为治疗糖尿病的首选药物之一。
同时,在国内流行病学方面,临床研究在二甲双胍对于糖尿病患者的肿瘤发生率治疗进展中,也获得了不小的成就,众多研究表明,二甲双胍可以改善患者预后,化学预防胃肠道的肿瘤,并且在实践中均有所突破。
该文在明确二甲双胍与肿瘤机制的基础上,针对抗糖尿病患者消化系统肿瘤的分子机制进行研究并作出综述。
【总页数】5页(P186-189)
【作者】兰春梅
【作者单位】邵武市立医院消化内科
【正文语种】中文
【中图分类】R587.1
【相关文献】
1.2型糖尿病患者消化系统肿瘤高发的可能机制
2.吴茱萸碱抗消化系统肿瘤作用机制的研究进展
3.二甲双胍抗糖尿病患者消化系统肿瘤分子机制的研究进展
4.姜黄素抗消化系统肿瘤机制的研究进展
5.二甲双胍降低糖尿病患者肿瘤发病风险及机制的研究进展
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