近日，我所生物技术研究部朴海龙研究员团队（1833组）与许国旺研究员团队（1808组）合作，解释了二甲双胍（Metformin）绕开能量调控关键分子AMPKα的代谢通路分子机制。相关研究结果发表于《代谢-临床与实验》（Metabolism-Clinical and Experimental）杂志。
二甲双胍是广泛应用于治疗二型糖尿病的临床一线药物。近期研究发现，二甲双胍治疗的糖尿病人群中癌症发病率明显下降，因此其被认为是潜在的抗癌药物。
AMPK（AMP蛋白激酶）是由α、β和γ三个亚基组成的三元复合物，在代谢、增殖、自噬和凋亡等生物学过程中发挥重要作用。然而，二甲双胍是否通过AMPKα发挥作用至今仍存在争议。针对这一科学问题，本研究利用二甲双胍处理野生型、Ampkα1敲除型的小鼠胚胎成纤维（MEF）细胞后，对MEF细胞进行代谢组学分析，发现了二甲双胍的新分子机制：其可绕开AMPKα促进糖酵解、抑制三羧酸循环和降低细胞能量状态。进一步研究发现，二甲双胍作用后，回补丙酮酸钠和谷氨酰胺，可逆转二甲双胍引起的细胞生长阻滞。最后，通过模拟肿瘤环境的三维克隆形成实验发现，二甲双胍可绕开AMPKα调控的代谢途径及信号通路，抑制肝癌细胞克隆形成。此研究成果进一步拓展了二甲双胍在临床上的应用。
该研究工作得到科技部重大研究计划、国家自然科学基金、所创新基金及中国科学院相关人才计划的资助。
