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糖尿病药物二甲双胍或能有效逆转肺部纤维化

时间:2018-07-03 | 栏目:新药 | 点击:

近日,一项刊登在国际杂志Nature Medicine上的研究报告中,来自阿拉巴马大学的研究人员通过研究首次发现,利用靶向作用细胞代谢的药物疗法或能逆转机体肺部纤维化作用;这项最新研究结果非常重要,因为尽管目前科学家们在阐明肺部纤维化病理学机制上取得了重大进展,但他们依然缺乏相应的干预或治疗手段。

图片来源:UAB

当肺部出现损伤,比如感染、辐射或接受化疗后,肺纤维化就会发生,其发生或许有一些未知原因,比如特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF),其是一种进行性,最终会致患者死亡的肺部障碍,在美国每年大约有15万人会患上特发性肺纤维化,而且该病在全球影响着超过500万人的健康。

这项研究中,研究人员利用来自特发性肺纤维化患者的肺部组织、小鼠的肺部成纤维细胞以及肺纤维化小鼠模型进行研究,结果发现,特殊的药物疗法就能够逆转肺部纤维化,同时还会影响疾病的发生机制。更有意思的是,研究人员还指出,这种有效逆转肺纤维化症状的药物就是二甲双胍,这是一种安全广泛使用的用来治疗非胰岛素依赖性糖尿病的药物。

研究者重点对AMP激活的蛋白激酶(AMPK)进行研究,这种酶类能够感知细胞中的能量状态并且调节细胞的代谢,在来自特发性肺纤维化患者肺部组织的纤维化区域的肌成纤维细胞中AMPK的活性较低,而且肌成纤维细胞能够将细胞外的胶原纤维作为肺纤维化过程的一部分,这些肌成纤维细胞在代谢上具有一定活性,而且对细胞凋亡具有一定的耐受性。

利用二甲双胍或其它激活药物(AICAR)激活特发性肺纤维化患者肺部组织中肌成纤维细胞的AMPK,就能够降低患者体内的肺部纤维化活性,而且AMPK的激活也会增强肌成纤维细胞中线粒体的再生,并且还会使得细胞对于凋亡变得敏感。利用抗癌药物博来霉素诱发的肺部纤维化小鼠模型进行研究,研究人员发现,二甲双胍疗法能够加速改善小鼠模型的纤维化表现,而相应的策略或许在AMPK敲除的小鼠中并未发挥作用,这就表明,二甲双胍的有益作用或许具有AMPK的依赖性。

最后研究人员表示,本文研究支持了一种说法,即AMPK能够扮演关键的代谢开关,通过将机体代谢平衡从合成代谢转化成为分解代谢的方式来逆转机体中已经建立的纤维化过程。此外,研究者还发现,通过二甲双胍或其它药理学制剂来激活AMPK或许能够作为一种治疗性手段来治疗进行性的肺部纤维化;当然后期研究人员还需要进行更为深入的研究来开发有效逆转肺部纤维化的多种新型疗法。

原始出处:

Sunad Rangarajan, Nathaniel B. Bone, Anna A. Zmijewska, et al. Metformin reverses established lung fibrosis in a bleomycin modelNature Medicine (2018), doi:10.1038/s41591-018-0087-6

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