許國旺團隊等揭示二甲雙胍調控AMPKα的代謝通路分子機制

　　近日，大連化物所生物技術研究部樸海龍研究員團隊（1833組）與許國旺研究員團隊（1808組）合作，解釋了二甲雙胍（Metformin）繞開能量調控關鍵分子AMPKα的代謝通路分子機制。相關研究結果發表于《代謝-臨床與實驗》（Metabolism-Clinical and Experimental）雜志。

　　二甲雙胍是廣泛應用于治療二型糖尿病的臨床一線藥物。近期研究發現，二甲雙胍治療的糖尿病人群中癌癥發病率明顯下降，因此其被認為是潛在的抗癌藥物。

　　AMPK（AMP蛋白激酶）是由α、β和γ三個亞基組成的三元復合物，在代謝、增殖、自噬和凋亡等生物學過程中發揮重要作用。然而，二甲雙胍是否通過AMPKα發揮作用至今仍存在爭議。針對這一科學問題，本研究利用二甲雙胍處理野生型、Ampkα1敲除型的小鼠胚胎成纖維（MEF）細胞后，對MEF細胞進行代謝組學分析，發現了二甲雙胍的新分子機制：其可繞開AMPKα促進糖酵解、抑制三羧酸循環和降低細胞能量狀態。進一步研究發現，二甲雙胍作用后，回補丙酮酸鈉和谷氨酰胺，可逆轉二甲雙胍引起的細胞生長阻滯。最后，通過模擬腫瘤環境的三維克隆形成實驗發現，二甲雙胍可繞開AMPKα調控的代謝途徑及信號通路，抑制肝癌細胞克隆形成。此研究成果進一步拓展了二甲雙胍在臨床上的應用。

　　該研究工作得到科技部重大研究計劃、國家自然科學基金、所創新基金及中國科學院百人計劃的資助。