“我们发现二甲双胍对刚刚被诊断患有前列腺癌的患者影响最大,”副研究科学家亚历克斯·帕帕克里斯托杜卢博士说,他在分子药理学和治疗学系主任科里·阿贝特·申博士的实验室进行了这项研究。
Abate-Shen说:“二甲双胍可以用于高风险肿瘤患者,但仍有时间防止病情发展到晚期。”
“在这项研究之前,没有人了解二甲双胍的基本方面以及哪些患者可以受益,”哥伦比亚大学肿瘤学家Mark Stein医学博士说,他正在帮助设计一项临床试验,在新诊断的患者中测试这一想法,但没有参与这项新研究。
“这项新工作重新激发了使用这种安全而廉价的药物的想法,这种方法可能使前列腺癌患者受益,可能使他们免于额外的治疗,并使我们能够以更有针对性的方式测试这种药物。”
测试二甲双胍及其与NKX3.1相互作用的想法源于Papachristodoulou和Abate-Shen之前的研究,该研究揭示了低水平的蛋白质是如何促进前列腺癌的。
多年来,人们一直认为低水平的NKX3.1与侵袭性疾病有关,但目前尚不清楚为什么这种缺乏会导致癌症的发展。Papachristodoulou和Abate-Shen发现,当前列腺细胞处于氧化应激状态时(就像前列腺癌发展过程中发生的那样),NKX3.1会进入细胞的线粒体,以减轻应激并保护细胞。如果NKX3.1水平较低,可用的保护就较少,前列腺细胞就更有可能变成恶性肿瘤。
Papachristodoulou说:“那时我们意识到二甲双胍可能会有帮助,因为二甲双胍已知对线粒体起作用。”
为了测试二甲双胍对低nkx3.1前列腺癌的影响,研究人员给易患前列腺癌的低nkx3.1小鼠服用二甲双胍。
Papachristodoulou说:“这些小鼠模拟了从低级到高级前列腺癌的进展,类似于在主动监视的男性身上发现的癌症,但使用二甲双胍,我们能够阻止癌症的进一步发展。”
研究人员随后观察了人类前列腺癌细胞和组织,证实二甲双胍对人类相同的线粒体过程起作用,并防止进一步的癌症变化。
“工作非常优雅,”斯坦说。“他们为了解这种疾病而开发的模型是回答这个问题的关键。为一种无处不在的药物找到一种全新的作用机制是非常不寻常的。”
最后,在长期临床合作者的帮助下,哥伦比亚大学的James McKiernan、Renu Virk和Mitchell Benson,康奈尔大学的Max Loda和欧洲的其他人,研究人员回顾性地检查了二甲双胍对两组接受前列腺癌治疗的男性的影响。(两组中都有许多男性服用二甲双胍治疗糖尿病。)
在测量了患者组织样本中的NKX3.1水平后,研究人员发现二甲双胍只对NKX3.1水平低和线粒体损伤的患者有益。值得注意的是,在积极监测的低NKX3.1癌症患者中,服用二甲双胍的患者(三分之三)在监测期间癌症降级,而未服用二甲双胍的患者中,四分之三的患者癌症升级。
Papachristodoulou和Abate-Shen目前正与Stein、McKiernan、Loda等人合作开展一项临床试验,以测试二甲双胍是否能预防新诊断的低nkx3.1肿瘤患者前列腺癌的进展,这些患者正在积极监测中。
NKX3.1水平通常不会在新诊断为前列腺癌的男性中测量,但根据两个队列的研究,大约50%至60%的患者可能患有低表达的NKX3.1肿瘤。
Papachristodoulou说,二甲双胍可能对黑人男性特别有帮助,因为他们比白人男性更有可能患上侵袭性前列腺癌。Papachristodoulou说:“虽然一些健康差异是由于社会经济和医疗保健的不平等,但我们认为NKX3.1水平和线粒体水平的差异等生物因素也有影响。”
Papachristodoulou将在上个月获得的K99/R00基金的帮助下,继续在Abate-Shen实验室进行差异研究,并在未来的独立职业生涯中寻找其他生物标志物,以识别患侵袭性前列腺癌风险最大的患者。
“但我们知道线粒体基因的改变与致命性前列腺癌有关,尤其是在黑人男性中。我希望有了新的资助,我将能够识别更多与线粒体相关的生物标志物,如NKX3.1,我们最终可以提高生存率。”
(来源:每日