在糖尿病治療領域內(nèi)有著這樣一種降糖藥——二甲雙胍,它不僅是目前使用最廣泛、最經(jīng)典的口服降糖藥。近些年來,我們驚訝的發(fā)現(xiàn)這種降糖藥竟然還擁有抗癌、抗衰老等等神奇的功能。
近日,發(fā)表在《OncoImmunology》(腫瘤免疫學)上的一項研究就為我們?nèi)娓攀隽?strong style="margin:0px;padding:0px;max-width:100%;box-sizing:border-box;word-wrap:break-word !important;">二甲雙胍是怎樣攜手免疫細胞對抗癌癥的:
增強T細胞功能、抑制腫瘤微環(huán)境的免疫抑制、阻止癌細胞的PD-L1表達、改善腸道菌群以及二甲雙胍聯(lián)合免疫檢查點抑制劑如何在臨床試驗中大展拳腳。
早在10年前,科學家們就發(fā)現(xiàn)二甲雙胍可以提高T細胞的功能,它通過抑制mTORC1的信號傳遞增加記憶T細胞的數(shù)量并促進癌細胞的凋亡。因此,二甲雙胍也被認為可以提高疫苗接種的質(zhì)量和有效率。
二甲雙胍
一般來說,當T細胞攻擊癌細胞的能力,即分泌細胞因子的功能逐漸喪失時,T細胞就將逐步免疫衰竭并死亡。而科學家們發(fā)現(xiàn),二甲雙胍就能逆轉(zhuǎn)這個現(xiàn)象!
二甲雙胍可以將T細胞從凋亡的狀態(tài)中起死回生,一步步恢復原先分泌細胞因子的功能,并幫助T細胞來到腫瘤細胞身邊,殺死腫瘤細胞。在白血病、黑色素瘤、腎細胞癌、非小細胞肺癌、腸癌以及乳腺癌中都觀察到了二甲雙胍可以顯著的增加T細胞的能力。
抑制腫瘤微環(huán)境免疫抑制,預防腫瘤轉(zhuǎn)移
腫瘤微環(huán)境就像是腫瘤組織的“萬里長城”,阻斷著其他細胞對癌細胞的進攻。但是在這個圍墻中,不僅有癌細胞自己、還有與癌細胞“狼狽為奸”的巨噬細胞、樹突狀細胞、免疫抑制細胞,還有嘗試攻擊癌細胞的免疫細胞。
被癌細胞“策反”的巨噬細胞不僅會損害正常T細胞的功能,自身還會“變身”成另一種激活的M2表型,促進腫瘤組織周圍的血管生成,幫助腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移和侵襲,并抑制抗腫瘤免疫反應。但是科學家們發(fā)現(xiàn),二甲雙胍就可以阻止這個過程,抑制巨噬細胞的分化預防腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移。
癌細胞的代謝變化與致癌和抑癌通路的異常密切相關,而這些都有助于PD-L1的表達。先前我們就發(fā)現(xiàn),在癌細胞的PI3K-AKT-mTOR代謝途徑中,癌細胞通過促進各種營養(yǎng)物質(zhì)的攝取和利用,以及通過促進PD-L1在腫瘤細胞的高表達來形成對免疫細胞的免疫逃逸。
近年來,科學家發(fā)現(xiàn)二甲雙胍可以通過癌細胞內(nèi)的相關蛋白降解而降低PD-L1的穩(wěn)定性和膜定位,阻止癌細胞的PD-L1表達。同時,這一過程也可以增強細胞毒性T細胞對癌細胞的殺傷性。在以往的乳腺癌實驗中,也顯示經(jīng)過二甲雙胍的乳腺癌細胞的PD-L1表達水平明顯降低。
人體的腸道內(nèi)大約寄生著10萬億個細菌,這些菌群不僅可以合成人體所需的維生素等營養(yǎng)物質(zhì),最早在之前研究就發(fā)現(xiàn)這些居住在腸道內(nèi)的微生物還參與了免疫調(diào)節(jié),具有抗腫瘤的作用。
而最近,科學家們更是發(fā)現(xiàn)這些腸道菌群可以影響免疫檢查點抑制劑的療效。可以通過改變晚期癌癥患者體內(nèi)的腸道菌群來提高T細胞對癌細胞的浸潤以及PD-1藥物的療效。
另一方面,我們逐漸發(fā)現(xiàn)二甲雙胍作為降糖藥其中關鍵的一步就是通過調(diào)節(jié)腸道菌群來調(diào)節(jié)血糖。不僅如此,在二甲雙胍調(diào)節(jié)腸道菌群時產(chǎn)生的一些物質(zhì)正好可以促進T細胞的作用并且減輕炎癥反應。
被稱為“神藥”的二甲雙胍可以通過各個方面,提高免疫細胞的功能,阻止癌細胞侵襲轉(zhuǎn)移。
那么二甲雙胍聯(lián)合免疫檢查點抑制劑又將擦出怎樣的火花呢?
在一項惡性黑色素瘤患者的試驗中,無論是在單獨使用PD-1抑制劑或者CTLA-4或者兩者聯(lián)合使用的患者中,聯(lián)合使用二甲雙胍的患者在客觀緩解率、疾病控制率以及無進展生存率方面都明顯提高。
在頭頸部鱗狀細胞癌、晚期非小細胞肺癌中也都看到了類似了療效:經(jīng)過二甲雙胍的治療,T細胞的功能和腫瘤清除率都明顯提高。
目前,二甲雙胍聯(lián)合免疫檢查點抑制劑的大規(guī)模臨床試驗也正在進行中。未來,二甲雙胍將有望成為癌癥免疫治療的常規(guī)輔助用藥。
參考資料: Sara Verdura, Elisabet Cuyàs, et al. Metformin as an archetype immuno-metabolic adjuvant for cancer immunotherapy, OncoImmunology(2019)
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