Advanced Science | 二甲双胍,又有新发现!速看

来源: 2025.12.21
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中国团队揭示二甲双胍抑制乳腺癌细胞生长新机制,为癌症治疗带来新思路!



2025年12月1日,湖北大学生命科学学院携手湖北中医药大学研究团队于国际知名期刊Advanced Science发表题为《二甲双胍通过抑制 PRMT6 影响乳腺癌生长》的研究报告,揭示了二甲双胍(一种广泛用于治疗2型糖尿病的药物)抑制乳腺癌生长的新机制,为乳腺癌的治疗带来了新的希望。正如报告题目所示,本项研究发现:二甲双胍可通过抑制 PRMT6来影响乳腺癌细胞的生长。


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研究概述

研究发现,二甲双胍直接与 PRMT6 结合并抑制其活性,从而抑制 H3R2 的甲基化,导致 PRMT6 转录抑制,并进一步降低 H3R2me2a。通过减少 PRMT6 催化的 H3R2me2a,二甲双胍增强了 UHRF1与染色质的结合,促进 DNA 甲基化并抑制 DNA 复制相关基因的转录,从而导致 DNA 复制减缓和细胞周期停滞。二甲双胍与 DNA 复制抑制剂协同抑制肿瘤生长。此外,破坏二甲双胍与 PRMT6 之间的相互作用会减弱二甲双胍对乳腺癌生长的抑制作用。总之,这项工作揭示了二甲双胍抑制乳腺癌生长的一种此前未被认识的机制。


注:二甲双胍通过调节PRMT6-H3R2me2a-5mC轴来抑制乳腺癌的生长。在乳腺癌细胞中,PRMT6在DNA复制相关基因的启动子区域催化H3R2me2a,从而阻止DNMT1介导的DNA甲基化,并促进这些基因的转录。当细胞用二甲双胍处理时,二甲双胍直接与PRMT6结合并抑制其催化H3R2me2a的活性,进而抑制PRMT6的转录,并进一步减少H3R2me2a在DNA复制相关基因启动子区域的占有率。随后,UHRF1结合并招募DNMT1在这些基因的启动子区域催化5mC,导致它们的转录抑制和细胞生长抑制。



二甲双胍:从“降糖”到“抗癌”的跨界



乳腺癌作为全球女性最常见的恶性肿瘤,其发病率和死亡率一直居高不下,严重威胁着女性的健康和生命。近年来,科学家们在乳腺癌的治疗研究中不断探索,试图找到更有效的治疗手段。


二甲双胍是全球使用最广泛的口服降糖药之一,其在降低血糖、改善胰岛素抵抗方面发挥着重要作用。然而,近年来的研究发现,二甲双胍还具有潜在的抗癌作用。



揭秘二甲双胍抑制乳腺癌的新机制



最新研究发现,二甲双胍能够通过抑制一种名为PRMT6的蛋白质来抑制乳腺癌细胞的生长。PRMT6是一种蛋白精氨酸甲基转移酶,主要负责催化组蛋白H3精氨酸2的非对称二甲基化(H3R2me2a)。研究团队通过一系列实验发现,二甲双胍可以直接与PRMT6结合,抑制其活性,从而减少H3R2me2a的生成。这种抑制作用进一步导致PRMT6基因转录的下调,进而减少H3R2me2a的水平。


更关键的是,二甲双胍通过减少PRMT6催化的H3R2me2a,增强了UHRF1(一种与DNA甲基转移酶DNMT1相关的辅助因子)与染色质的结合,促进了DNA甲基化,从而抑制了与DNA复制相关基因的转录。这一过程最终导致DNA复制受阻和细胞周期停滞,从而抑制了肿瘤的生长。


研究团队通过多种实验方法验证了二甲双胍的抗癌潜力。在体外实验中,二甲双胍的使用与多种乳腺癌细胞系的生长,包括三阴性乳腺癌细胞、雌激素受体阳性乳腺癌细胞等抑制有关。在体内实验中,使用乳腺癌小鼠模型和MMTV转基因乳腺肿瘤模型中,二甲双胍也显示出抗肿瘤潜力。


此外,研究还发现,二甲双胍与DNA复制抑制剂联合使用时,能够协同抑制肿瘤生长,这为未来的联合治疗方案提供了理论依据。进一步的实验表明,通过基因手段破坏二甲双胍与PRMT6之间的相互作用,会削弱二甲双胍对乳腺癌生长的抑制作用,这进一步证实了PRMT6是二甲双胍抑制乳腺癌的关键靶点。



研究意义与未来展望



这项研究不仅揭示了二甲双胍抑制乳腺癌生长的新机制,还为开发新的抗癌治疗策略提供了重要的理论基础。未来的研究可以进一步探索二甲双胍与其他抗癌药物的联合应用,以提高治疗效果。


此外,这项研究还提示了PRMT6作为潜在的抗癌治疗靶点的重要性。针对PRMT6的特异性抑制剂的研发有望成为未来抗癌治疗的新方向。同时,研究中发现的PRMT6与AMPK之间的相互关系也为开发新的联合治疗方案提供了思路。


总之,本项研究为乳腺癌的治疗带来了新的思路,也为二甲双胍在抗癌领域的应用开辟了新的道路。


参考文献

Wang, Y., Xie, X., et al., "Metformin Impairs Breast Cancer Growth through the Inhibition of PRMT6," *Advanced Science* 12, no. 23 (2025): e202508525, https://doi.org/10.1002/advs.202508525.


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