首页 > 医疗资讯/ 正文
二甲双胍是一种著名的抗糖尿病药物,已被重新用于癌症治疗。然而,最近观察到的二甲双胍耐药和肿瘤转移对其进一步应用提出了挑战。
2022年11月2日,四川大学黄灿华团队在EMBO Molecular Medicine(IF=14)上在线发表题为“Disrupting metformin adaptation of liver cancer cells by targeting the TOMM34/ATP5B axis”的研究论文,该研究发现长期二甲双胍暴露导致肝细胞癌(HCC)细胞的代谢适应,其特征是明显的上皮-间充质转化(EMT)表型和氧化磷酸化(OXPHOS)代偿性升高。TOMM34是一种外线粒体膜的转位酶,在二甲双胍诱导的代谢应激下被上调以促进肿瘤转移。
机制上,TOMM34与ATP5B相互作用以保持F1FO -ATP酶活性,从而促进线粒体OXPHOS和ATP产生。这种对OXPHOS的代谢偏好表明,癌细胞在治疗应激下生存和扩散需要大量的能量供应。值得注意的是,使用特异性OXPHOS抑制剂Gboxin干扰TOMM34和ATP5B之间的相互作用,增加了对二甲双胍的敏感性,并抑制了体外和体内的肿瘤进展。总的来说,这项研究证明了TOMM34/ATP5B-ATP合成轴在二甲双胍适应过程中的分子链接,并为癌症治疗中的二甲双胍增敏提供了有希望的治疗靶点。

二甲双胍是一种著名的用于治疗糖尿病的降糖药,已被用于有效治疗几种癌症,其中包括肝细胞癌(HCC)、乳腺癌和肺癌。然而,在长期二甲双胍治疗中,经常观察到耐药和肿瘤转移。例如,在一项随机临床试验中,二甲双胍和放化疗联合治疗与局部晚期非小细胞肺癌(LA-NSCLC)的抗肿瘤疗效较差相关,伴有局部疾病进展和远处转移。此外,二甲双胍耐药引起上皮-间充质转化(EMT)的持续激活,降低了乳腺癌细胞对他莫西芬的敏感性。这些观察结果限制了二甲双胍在癌症治疗中的进一步应用。
最近,对原发性乳腺癌中二甲双胍生物活性的分析表明,原发性乳腺癌存在对二甲双胍的代谢适应。通常情况下,在二甲双胍治疗后,肿瘤氧化磷酸化(OXPHOS)上调且增殖增加。然而,OXPHOS是否参与二甲双胍适应及其可能的潜在机制尚不清楚。因此,探索肿瘤中二甲双胍适应的分子基础将提高对二甲双胍耐药的认识,促进其未来的临床应用。

TOMM34上调通过与ATP5B相互作用增强OXPHOS,Gboxin与二甲双胍协同作用干扰TOMM34-ATP5B相互作用抑制HCC(图源自EMBO Molecular Medicine )
OXPHOS是一种重要的代谢途径,通过耦合线粒体电子传递链(ETC)以实现高效的ATP合成,其中ATP酶在催化ATP生成方面发挥着重要作用。越来越多的证据表明,肿瘤细胞倾向于利用OXPHOS进行高效的ATP生产,特别是在药物治疗和肿瘤转移期间不断变化的微环境中。因此,阐明OXPHOS介导的代谢适应所涉及的分子机制可能为癌症治疗提供新的思路,而深入了解线粒体OXPHOS的维持是治疗的前提。
一般来说,线粒体质量控制过程,如线粒体生物发生和周转,对于在应激条件下维持OXPHOS至关重要。事实上,一些关键的调控因子,如PTEN诱导的假定激酶1 (PINK1)/Parkin, Drp1和OPA1,已被报道在维持线粒体质量中发挥关键作用,从而促进肿瘤进展。例如,PGC-1α已被充分证明通过增强线粒体生物发生和OXPHOS促进转移。
值得注意的是,线粒体外膜蛋白TOM复合物已被证明参与应激适应,帮助新生蛋白质转运到线粒体并有助于保持线粒体完整性。研究发现TOMM20可以通过增强结直肠癌(CRC)细胞中线粒体ATP的产生来促进肿瘤的增殖和转移。然而,迫切需要进一步的研究来阐明癌细胞中线粒体蛋白调节OXPHOS介导的代谢适应的潜在机制。
最近的研究表明,另一种外膜转位酶TOMM34的过表达预示着包括肝癌、结直肠癌和乳腺癌)在内的多种癌症的不良预后。然而,参与TOMM34调控的癌症进展和药物反应的机制在很大程度上仍不清楚。在本研究中揭示了长期二甲双胍暴露后HCC细胞中TOMM34介导的线粒体代谢适应的具体机制。
进一步实验证明,特异性OXPHOS抑制剂Gboxin确实是一种有效的线粒体能量拮抗剂,可提高二甲双胍在体外和体内对HCC的抑制作用。总之,该结果强调了TOMM34/ATP5B作为HCC治疗的潜在靶点的临床价值,也为Gboxin联合二甲双胍在HCC治疗中的潜在应用提供了新的证据。
参考信息:
https://doi.org/10.15252/emmm.202216082
- 搜索
-
- 1000℃Cell | 曾泽贤/潘登/冯驭团队开发SPAC-seq新技术,实现空间分辨率下高通量CRISPR筛选
- 1000℃福建师范大学ACS Nano:人工智能驱动的Janus敷料用于可视化伤口诊疗
- 1000℃中科院苏州纳米所ACS Nano综述:通过可穿戴AI接口学习人类-环境交互
- 1000℃Cancer Discov | 新型AI基础模型可根据基因型精准预测癌症治疗反应,涵盖10种实体瘤超3万个肿瘤基因组数据
- 1000℃新加坡国立大学/复旦大学《自然·通讯》:抗氧化脂质纳米颗粒增强mRNA稳定性用于再生治疗和基因编辑
- 1000℃489例疑似罕见遗传病患者进行全外显子测序WES:确诊率达53%,5.5%检出心血管或肿瘤相关基因变异
- 1000℃Nat Cancer | 基于组织病理学图像的AI模型可快速识别102种CNS肿瘤亚型,表现优于神经病理学家
- 1000℃国立清华大学《自然·通讯》:工程化人类PEG10纳米颗粒实现RNA自包装、递送与癌症治疗
- 精J Child Psychol Psychiatry:12种罕见神经发育障碍儿童沟通能力谱系
- 精研究发现:爱吃辣的人,心血管病和癌症死亡风险都会显著降低
- 精Nursing in Critical Care:别再指责护士了!ICU 里被遗漏的护理,根源在系统而非个人
- 精Acta Obstet Gynecol Scand:罕见病女性的妊娠并发症与母婴结局,一项单中心434种罕见病的回顾性队列研究
- 精【爱儿小醉】儿科患者术前对流层臭氧暴露与围手术期呼吸系统不良事件之间的关系:一项单中心回顾性队列研究
- 精eBioMedicine:牙龈下微生物组与脑健康存在连续关联梯度,牙周炎或成认知衰退可干预靶点
- 精军事医学研究院《自然·通讯》:自适应IrPtCu纳米酶水凝胶实现耐药菌感染伤口序贯治疗
- 精能够逆转萎缩性胃炎的两个中成药,该怎么选择?
- 荐Lancet子刊:国产CRVIAAI精准识别胰腺癌血管侵犯,准确率超越资深影像专家
- 荐Pharmacol Res:胃癌耐药的 "双重密码",细胞因子与表观遗传的异常对话
- 荐新一代ICU体系:德尔格持续升级整体解决方案能力,实现更智能、安静、高效的诊疗环境!
- 荐论文解读│经由多组学视角更新法布雷病重要靶器官病理生理机制
- 荐【醉翁之艺】小胶质细胞激活通过CXCL10介导的CD8+T细胞募集促进衰老相关白质退化
- 荐《柳叶刀》重磅:奥瑞珠单抗显著延缓原发进展型多发性硬化老年及重度残疾患者进展
- 荐STTT:派安普利单抗联合化疗为复发转移性鼻咽癌带来持久生存获益
- 荐ASCO 2026:中国领衔LIBRETTO-432研究,塞普替尼引领RET融合阳性非小细胞肺癌早期治疗新突破,降低83%的疾病复发或死亡风险
- 标签列表
-
- 星座 (702)
- 孩子 (526)
- 恋爱 (505)
- 婴儿车 (390)
- 宝宝 (328)
- 狮子座 (313)
- 金牛座 (313)
- 摩羯座 (302)
- 白羊座 (301)
- 天蝎座 (294)
- 巨蟹座 (289)
- 双子座 (289)
- 处女座 (285)
- 天秤座 (276)
- 双鱼座 (268)
- 婴儿 (265)
- 水瓶座 (260)
- 射手座 (239)
- 不完美妈妈 (173)
- 跳槽那些事儿 (168)
- baby (140)
- 女婴 (132)
- 生肖 (129)
- 女儿 (129)
- 民警 (127)
- 狮子 (105)
- NBA (101)
- 家长 (97)
- 怀孕 (95)
- 儿童 (93)
- 交警 (89)
- 孕妇 (77)
- 儿子 (75)
- Angelababy (74)
- 父母 (74)
- 幼儿园 (73)
- 医院 (69)
- 童车 (66)
- 女子 (60)
- 郑州 (58)