二甲双胍的放疗增敏机制及临床应用前景分析

二甲双胍是2型糖尿病的基础用药。越来越多研究显示二甲双胍具有抗肿瘤作用,同时其放射增敏作用也逐渐被发现。二甲双胍可通过改善乏氧、增加活性氧、抑制DNA损伤修复、诱导细胞周期阻滞、调节免疫微环境等机制增加肿瘤细胞的放射敏感性。但近期公布的几项随机对照研究却未证实二甲双胍能增加放化疗疗效。本文梳理了二甲双胍的放疗增敏机制和临床结果,二甲双胍的剂量是未来开展基础和临床研究的重要考量因素。     

二甲双胍对人肺腺癌A549细胞增殖和凋亡的调控

背景与目的:二甲双胍作为一种胰岛素增敏剂被用于Ⅱ型糖尿病的一线治疗。近来的临床研究发现二甲双胍可降低糖尿病患者的肿瘤发生率,提示它可能具有抗肿瘤的作用。本研究观察二甲双胍对人肺腺癌A549细胞增殖及凋亡的影响,并探讨其可能的机制。方法:二甲双胍干预人肺腺癌A549细胞48h后,采用MTT法检测其对细胞增殖的影响,流式细胞术检测细胞凋亡,实时PCR法检测p53、Bcl-2和Bax mRNA的转录情况。结果:经二甲双胍干预48h后,人肺腺癌A549细胞的增殖受到明显抑制,且该抑制作用呈药物浓度依赖性增加。当二甲双胍浓度为0.5、2和8mmol/L时对细胞生长的抑制率分别为(29±5)%、(68±3)%和(84.1±2.6)%。流式细胞术检测提示中、高浓度(2、8mmol/L)二甲双胍可促进A549细胞凋亡;其中,药物作用48h后,8mmol/L组细胞的早期凋亡率为(2.1±0.5)%,中、晚期凋亡率为(9±4)%,均显著高于对照组。二甲双胍干预后细胞凋亡相关基因p53、Bcl-2和BaxmRNA表达均上调,且Bcl-2/Bax比值下调。结论:二甲双胍能显著抑制人肺腺癌A549细胞增殖,促进细胞凋亡增加;其机制可能与上调细胞凋亡相关基因p53的表达及Bcl-2/Bax比值下降有关。     

二甲双胍抗肿瘤机制研究进展

二甲双胍是目前Ⅱ型糖尿病的一线用药,主要通过抑制肝脏糖异生和胰岛素抵抗发挥降血糖作用。近年来随着对二甲双胍研究的深入,二甲双胍用于抗肿瘤治疗展现出了巨大的潜力。研究发现二甲双胍不仅能单独抑制肿瘤生长,能显著提升肿瘤放化疗和生物治疗等疗效。但目前关于二甲双胍发挥抗肿瘤作用的具体机制尚未达成共识。本文就近几年来二甲双胍在抗肿瘤领域的研究进展进行综述,主要从二甲双胍对肿瘤细胞的凋亡、自噬、上皮间质转化、肿瘤细胞代谢、联合用药等方面展开讨论,以期未来能够更深入和全面地理解二甲双胍的抗癌机制与临床应用范围,为临床肿瘤治疗提供新的思路。     

二甲双胍对卵巢癌细胞的抗肿瘤作用

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...     

微小 RNA 在二甲双胍抗肿瘤机制中的作用

近年来的流行病学研究提示二甲双胍具有抗肿瘤作用。然而,二甲双胍的抗肿瘤机制尚不明确。微小 RNA（miRNA）可通过调节细胞的分化和增殖发挥抗肿瘤或致肿瘤生成作用。一些体外研究显示二甲双胍可调节多种与肿瘤密切相关的 miRNA 的表达,miRNA 可能参与二甲双胍的抗肿瘤作用。     

二甲双胍抗肿瘤治疗的临床研究进展

二甲双胍不仅是最广泛使用的口服降糖药之一, 还表现出降血糖作用外的多种疗效, 如保护心脏作用、改善血脂作用及可能的抗癌作用。流行病学数据也显示服用二甲双胍的患者癌症发病率和死亡率均降低。随着研究的开展, 二甲双胍作为一种潜在辅助抗癌药物引起了广泛关注。围绕二甲双胍作用机制及疗效的临床试验在不同癌种中陆续开展, 随着更多临床试验的结果公布, 二甲双胍与化疗、放疗、分子靶向药物或免疫治疗等联合治疗的效果以及对治疗前后某些代谢分子的表达影响均获得验证, 为二甲双胍联合治疗癌症提供了更为明确的证据, 有助于促进二甲双胍作为辅助抗癌剂的临床应用。      

二甲双胍抗肿瘤机制的研究进展

近年来,很多研究发现糖尿病能增加癌症的发生率和死亡率。目前,二甲双胍是临床治疗糖尿病的最常用药物之一。大量研究表明二甲双胍除具有降糖作用外,还有抑制肿瘤细胞生长的作用,因此可以降低2型糖尿病患者恶性肿瘤的发生率和死亡率。二甲双胍能激活腺苷活化蛋白激酶（AMPK）途径、阻滞细胞周期、调节胰岛素/IGF-1轴、调节肿瘤细胞的自噬效应、抑制肿瘤血管生成、激活体内免疫系统、增加化疗药物敏感性及杀伤肿瘤干细胞,从而杀灭肿瘤细胞,抑制肿瘤生长。二甲双胍具有安全、低毒的特性,将其应用于肿瘤的辅助治疗,可能会明显减轻化疗药物的毒副作用,提高患者的耐受性,并有望成为一种新型抗肿瘤药物。目前,二甲双胍的抗肿瘤机制仍处于实验及流行病学研究阶段,并未进入临床实验阶段,但其抗肿瘤作用是确切的。     

二甲双胍与多发性骨髓瘤的研究进展

多发性骨髓瘤(Multiple myeloma,MM)是原发于骨髓的恶性克隆性浆细胞疾病,主要表现为单克隆免疫球蛋白增殖异常,老年人群多发。MM的治疗新药层出不穷,但仍是不可治愈的疾病。因此,采取新的治疗方案对改善MM病人的预后显得尤为重要。近些年,关于二甲双胍的抗肿瘤作用成为热点,在各种基础研究中,二甲双胍已显示出显著的抗癌活性,并能增强其他药物的抗肿瘤作用。根据二甲双胍抗肿瘤机制及MM的发病机制,本文就二甲双胍可能通过LKB1-AMPK-Akt/mTOR通路、IGF受体途径、IL-6信号通路发挥抗MM作用,及二甲双胍与硼替佐米、马法兰、地塞米松等药物联合使用可能增强其治疗效果做一综述,为MM的治疗提供新思路。     

二甲双胍相关性自噬与肿瘤的关系

二甲双胍是最广泛使用的双胍类抗糖尿病药物,其通过需肝激酶B1的机制降低肝葡萄糖,该酶为控制体内代谢的要点,二甲双胍通过该机制引起蛋白合成减少、细胞增殖减慢,这激发了人们研究其在肿瘤细胞增殖、自噬和凋亡调控方面作用的兴致,其中二甲双胍相关性自噬在不同的肿瘤及其肿瘤细胞的不同时期,对肿瘤发生发展的影响并不相同。目前,已有大量的实验致力于二甲双胍能否作为抗肿瘤药物应用于临床,二甲双胍有望成为新一代抗肿瘤药物或辅助用药。     

二甲双胍在肿瘤细胞代谢中的研究进展

二甲双胍是2型糖尿病的一线降糖药物,其机制主要通过抑制肝脏葡萄糖的输出,并提高机体外周组织对胰岛素的敏感程度,从而增加葡萄糖的摄取和利用.不仅如此,现在有研究认为二甲双胍还可能通过激活酶的信号系统而发挥多方面的代谢调节作用.近年来二甲双胍表现出了除降糖以外的多种作用,如抗炎、抗肿瘤、延长寿命、预防脱发以及改善肠道菌群失...     

二甲双胍在恶性肿瘤放疗中的应用研究进展

二甲双胍(C4H11N5)是治疗2型糖尿病的主要药物.有研究显示,二甲双胍可以抑制肿瘤生长,改善恶性肿瘤患者的预后.近年越来越多的研究发现,二甲双胍可以改善肿瘤细胞的放疗敏感性.然而,二甲双胍增强恶性肿瘤放疗敏感性的具体机制尚未完全阐明.本研究将对有关二甲双胍联合放疗应用的最新发现进行综述,并着重介绍其在不同肿瘤中的疗...     

二甲双胍与乳腺癌关系的研究进展

糖尿病增加乳腺癌的发病风险, 并影响乳腺癌患者的预后。二甲双胍作为一种降糖药除了能降低血糖外, 尚有抑制多种癌症的作用, 并对乳腺癌有独特的作用, 体内和体外实验均被证实能抑制乳腺癌细胞, 甚至对表皮生长因子受体-2(HER-2)阳性且曲妥株单抗耐药的乳腺癌细胞、乳腺癌干细胞、三阴性乳腺癌细胞也能发挥抗肿瘤作用。二甲双胍尚能减低糖尿病患者的乳腺癌发病风险、降低乳腺癌组织学级别、增加雌激素受体(ER)及孕激素受体(PR)表达, 对乳腺癌新辅助化疗也有一定的作用。本文将从基础及临床研究方面阐明二甲双胍对乳腺癌的抑制机制。      

Dietary energy availability affects primary and metastatic breast cancer and metformin efficacy

Dietary energy restriction has been shown to repress both mammary tumorigenesis and aggressive mammary tumor growth in animal studies. Metformin, a caloric restriction mimetic, has a long history of safe use as an insulin sensitizer in diabetics and has been shown to reduce cancer incidence and cancer-related mortality in humans. To determine the potential impact of dietary energy availability and metformin therapy on aggressive breast tumor growth and metastasis, an orthotopic syngeneic model using triple negative 66cl4 tumor cells in Balb/c mice was employed. The effect of dietary restriction, a standard maintenance diet or a diet with high levels of free sugar, were tested for their effects on tumor growth and secondary metastases to the lung. Metformin therapy with the various diets indicated that metformin can be highly effective at suppressing systemic metabolic biomarkers such as IGF-1, insulin and glucose, especially in the high energy diet treated animals. Long-term metformin treatment demonstrated moderate yet significant effects on primary tumor growth, most significantly in conjunction with the high energy diet. When compared to the control diet, the high energy diet promoted tumor growth, expression of the inflammatory adipokines leptin and resistin, induced lung priming by bone marrow-derived myeloid cells and promoted metastatic potential. Metformin had no effect on adipokine expression or the development of lung metastases with the standard or the high energy diet. These data indicate that metformin may have tumor suppressing activity where a metabolic phenotype of high fuel intake, metabolic syndrome, and diabetes exist, but may have little or no effect on events controlling the metastatic niche driven by proinflammatory events.     

二甲双胍在肿瘤治疗基础研究中的进展

二甲双胍是治疗2型糖尿病的一线药物。临床流行病学研究发现在2型糖尿病患者中, 相较于胰岛素及其他口服降糖药物治疗组, 二甲双胍治疗组的恶性肿瘤发病率和死亡率均显著降低。同时, 基础研究证实在体外培养细胞及体内动物模型中二甲双胍可抑制多种恶性肿瘤细胞的生长。其可能的机制为调节体内胰岛素/IGF-1轴间接抑制肿瘤生长; 直接作用于肿瘤细胞并抑制其生长。这些结果提示二甲双胍具有抗肿瘤的作用, 可能成为恶性肿瘤辅助治疗的新手段之一。      

Metformin inhibits estrogen‐dependent endometrial cancer cell growth by activating the AMPK–FOXO1 signal pathway

Metformin is an oral biguanide commonly used for treating type II diabetes and has recently been reported to possess antiproliferative properties that can be exploited for the prevention and treatment of a variety of cancers. The mechanisms underlying this effect have not been fully elucidated. Our study shows a marked loss of AMP‐activated protein kinase (AMPK) phosphorylation and nuclear human Forkhead box O1 (FOXO1) protein in estrogen‐dependent endometrial cancer (EC) tumors compared to normal control endometrium. Metformin treatment suppressed EC cell growth in a time‐dependent manner in vitro; this effect was cancelled by cotreatment with an AMPK inhibitor, compound C. Metformin decreased FOXO1 phosphorylation and increased FOXO1 nuclear localization in Ishikawa and HEC‐1B cells, with non‐significant increase in FOXO1 mRNA expression. Moreover, compound C blocked the metformin‐induced changes of FOXO1 and its phosphorylation protein, suggesting that metformin upregulated FOXO1 activity by AMPK activation. Similar results were obtained after treatment with insulin. In addition, transfection with siRNA for FOXO1 cancelled metformin‐inhibited cell growth, indicating that FOXO1 mediated metformin to inhibit EC cell proliferation. A xenograft mouse model further revealed that metformin suppressed HEC‐1B tumor growth, accompanied by downregulated ki‐67 and upregulated AMPK phosphorylation and nuclear FOXO1 protein. Taken together, these data provide a novel mechanism of antineoplastic effect for metformin through the regulation of FOXO1, and suggest that the AMPK–FOXO1 pathway may be a therapeutic target to the development of new antineoplastic drugs.     

Dual anticancer role of metformin: an old drug regulating AMPK dependent/independent pathways in metabolic,oncogenic/tumorsuppresing and immunity context

Metformin has been known to treat type 2 diabetes for decades and is widely prescribed antidiabetic drug. Recently, its anticancer potential has also been discovered. Moreover, metformin has low cost thus it has attained profound research interest. Comprehensing the complexity of the molecular regulatory networks in cancer provides a mode for advancement of research in cancer development and treatment. Metformin targets many pathways that play an important role in cancer cell survival outcome. Here, we described anticancer activity of metformin on the AMPK dependent/independent mechanisms regulating metabolism, oncogene/tumor suppressor signaling pathways together with the issue of clinical studies. We also provided brief overwiev about recently described metformin’s role in cancer immunity. Insight in these complex molecular networks, will simplify application of metformin in clinical trials and contribute to improvement of anti-cancer therapy.     

二甲双胍辅助治疗合并2型糖尿病的恶性肿瘤患者的专家共识（2022年版）

恶性肿瘤是近年来慢性非传染性疾病死亡的主要原因,也是影响人类预期寿命的最重要原因,其治疗效果差,预后不良。二甲双胍为2型糖尿病首选的降糖药物,其抗肿瘤的作用得到越来越多同行的认可。然而,目前国内外缺乏独立的临床指南、共识及大型前瞻性临床试验。本共识旨在为二甲双胍在抗肿瘤方面的临床应用提供参考。对于大多数合并2型糖尿病的恶性肿瘤患者,推荐联合使用二甲双胍治疗,可以辅助抗肿瘤及增强化疗药物敏感性,降低多种恶性肿瘤的发病率、转移率,从而降低死亡率;对于少部分合并2型糖尿病的恶性肿瘤患者,不推荐也不反对使用二甲双胍,如雌激素受体（estrogen receptor,ER）阴性或三阴性乳腺癌;对于大部分不合并糖尿病的恶性肿瘤患者,不推荐使用二甲双胍,如肺癌、结直肠癌、前列腺癌等;而对于极少部分不合并糖尿病的恶性肿瘤患者,在充分知情同意的情况下,可使用二甲双胍。