Cell利用新技术破解糖尿病药物二甲双胍作用机制之谜

　　加拿大和英国的研究人员发现了重要的II型糖尿病药物：二甲双胍的作用机制——二甲双胍有助于细胞更好地摄取和使用葡萄糖。更为重要的是，这项研究也可以解释二甲双胍在预防各种慢性疾病（包括癌症）方面的潜在作用。

　　

生物通报道：加拿大和英国的研究人员发现了重要的II型糖尿病药物：二甲双胍的作用机制——二甲双胍有助于细胞更好地摄取和使用葡萄糖。更为重要的是，这项研究也可以解释二甲双胍在预防各种慢性疾病（包括癌症）方面的潜在作用。

这一研究成果公布在10月26日的Cell杂志杂志上。

二甲双胍是II型糖尿病治疗的一线药物，可以预防糖尿病引起的大血管和微血管病变，改善高胰岛素血症和胰岛素抵抗，被称为“笑到最后”的糖尿病药物，而且这种药物也在其它疾病中扮演重要的角色，比如许多研究发现，II型糖尿病患者的癌症发生风险显著增高，而二甲双胍可以降低糖尿病患者的肿瘤风险。

在最新研究中，蒙特利尔大学的生物化学家利用一种新方法，探索细胞的所有生化过程如何对药物的存在做出反应，他们发现二甲双胍对细胞中的铁分布具有整体影响，导致基本生化过程发生改变。

这一新技术由Stephen Michnick实验室开发，Michnick表示，“如果你想知道一种药物或任何其他分子在体内的作用，你需要立即分析细胞中发生的一切。目前有几种方法可以做到这一点，但我们的方法——hdPCA，非常易于操作和便宜，且是非侵入性，这几乎可以在任何实验室中完成。”

“我们选择使用二甲双胍，主要是因为它是一个有趣的测试案例，没有明确的作用机制，”该研究的第一作者，Bram Stynen补充道，“二甲双胍对铁稳态作用的影响是这项研究的一大发现。一些研究已经怀疑铁代谢和糖尿病之间的关系，但没有人证明二甲双胍对与铁稳态相关活细胞的特异性抗糖尿病作用。”

另外一位作者，Markus Ralser补充说：“这很有意义：葡萄糖代谢很可能是从铁依赖性化学反应中进化出来的，这种化学关系在进化过程中不会消失。”

目前还需要进行进一步的细胞和动物研究，以确定二甲双胍模拟铁饥饿对葡萄糖代谢的重要性，以及如何更好地利用这种机制来改善糖尿病治疗。

原文标题：

Changes of Cell Biochemical States Are Revealed in Protein Homomeric Complex Dynamics

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(18)31262-5?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867418312625%3Fshowall%3Dtrue