二甲雙胍通過激活腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）的抗腫瘤機制

陳兆煜 王連唐 陳雁揚

二甲雙胍自1957年首次應(yīng)用于2型糖尿病的治療以來，一直是2型糖尿病治療的一線藥物，其單獨應(yīng)用或者與其它口服降糖藥物/胰島素聯(lián)合應(yīng)用，發(fā)揮了獨特的治療效應(yīng)。二甲雙胍能夠緩解胰島素抵抗，降低機體高胰島素水平，但不引起血糖過低，其降低血糖的作用依賴胰島素的存在但不刺激胰島素的分泌，也不能在功能上替代胰島素。二甲雙胍對不同的組織有不同的作用，其降糖作用主要體現(xiàn)在減少肝臟葡萄糖的生成、減少脂肪轉(zhuǎn)化為葡萄糖、增加外周葡萄糖的利用、增加葡萄糖轉(zhuǎn)化成非糖物質(zhì)、改變紅細胞對葡萄糖的吸收以及降低外周甘油三酯等[1]。自2005年Evans等[2]首次發(fā)現(xiàn)二甲雙胍能明顯地降低2型糖尿病患者腫瘤的發(fā)病率以來，已經(jīng)有大量的流行病學(xué)研究[3]顯示二甲雙胍能降低2型糖尿病患者的胰腺癌、肝癌、結(jié)腸癌、乳腺癌、尿道癌、子宮內(nèi)膜癌等腫瘤的發(fā)病率。在動物實驗方面，Memmott等[4]以及Zhu等[5]的研究均報道二甲雙胍能夠?qū)瘜W(xué)致癌藥物誘導(dǎo)的早期腫瘤起防治作用。本篇綜述將對二甲雙胍激活腺苷酸活化蛋白激酶（adenosine monophosphate-activated protein kinase, AMPK）發(fā)揮抗腫瘤作用的機制進行討論。

1 AMPK的結(jié)構(gòu)及二甲雙胍激活A(yù)MPK可能的作用機制

AMPK是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白酶，在進化上高度保守，在能量缺乏時被激活，而在能量過度時被抑制。AMPK的激活能夠促進脂肪酸的氧化，提高胰島素的敏感性，改善高胰島素血癥和高血脂癥，同時能抑制炎癥反應(yīng)[6-8]。AMPK由三個亞基組成：催化亞基（α）和兩個調(diào)節(jié)亞基（β和γ）。在哺乳類動物中，這些亞基分別由2個-3個亞型組成（α1，α2；β1，β2；γ1，γ2和γ3）。AMPK α亞基上第172位蘇氨酸殘基磷酸化后形成的p-AMPK是AMPK活化的形式。當(dāng)細胞在代謝應(yīng)激下，胞內(nèi)AMP的水平升高或者AMP/ATP的比例上升，AMP通過與γ亞基結(jié)合，促進α亞基上第172位蘇氨酸殘基的磷酸化并抑制其解磷酸化，激活α亞基從而激活A(yù)MPK[7,8]。

研究報道二甲雙胍通過直接和間接方式激活A(yù)MPK。二甲雙胍通過阻斷線粒體呼吸鏈復(fù)合體I的電子傳遞，減少ATP的合成，使胞內(nèi)AMP的水平上升，AMP/ATP比例上升，從而間接激活A(yù)MPK[9,10]。Hawley等[11]的研究報道二甲雙胍激活完整活細胞AMPK α亞單位第172位的蘇氨酸殘基促使AMPK磷酸化，從而直接激活A(yù)MPK，但不能激活無細胞游離狀態(tài)下的AMPK，因此認為二甲雙胍可能通過作用于AMPK上游的激酶激活胞內(nèi)AMPK，也有可能作為一種前體藥物通過修飾作用促進AMPK形成活性形式。與Hawley等報道的二甲雙胍激活A(yù)MPK α亞單位促使AMPK磷酸化不同的是，Zhang等[12]的研究認為二甲雙胍是通過與AMPK的γ亞基結(jié)合從而激活A(yù)MPK，該研究用分子對接研究方法得出AMPK γ亞基第181位精氨酸殘基、第251位蘇氨酸殘基和第271位蘇氨酸殘基可以與二甲雙胍形成氫鍵的結(jié)論，但二甲雙胍結(jié)合AMPK γ亞基后是否直接誘導(dǎo)AMPK磷酸化從而激活A(yù)MPK仍未知。

AMPK是腫瘤抑制因子肝激酶B1（liver kinase B1,LKB1）（也稱絲氨酸-蘇氨酸激酶11）的下游作用因子，能夠在LKB1發(fā)生突變并失去功能時抑制腫瘤細胞的生長，同時通過提高細胞能量代謝檢測點的閾值對μTOPX1、π53、脂肪酸合成酶和其它調(diào)節(jié)細胞生長和代謝的分子起作用[13]。但Xiao等[14]報道在LKB1敲除的宮頸癌細胞株中，細胞對二甲雙胍的敏感性降低，在LKB1表達的情況下，二甲雙胍能誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡。誘導(dǎo)LKB1缺陷細胞LKB1表達或者LKB1異位表達的情況下，二甲雙胍能夠增進AMPK的激活，細胞對二甲雙胍的敏感性也增加。但至今無相關(guān)報道有直接的證據(jù)證明LKB1上存在二甲雙胍的作用靶點。目前，學(xué)界普遍認為AMPK是二甲雙胍的靶分子，但確切的作用位點以及激活方式尚未有明確的結(jié)論。

2 二甲雙胍通過代謝途徑抑制腫瘤的機制

AMPK是細胞能量代謝的“感受器”，激活A(yù)MPK能夠抑制細胞內(nèi)多種高度依賴充足三磷酸腺苷（adenosine triphosphate, ATP）供應(yīng)的代謝過程，包括糖異生、蛋白質(zhì)和脂肪酸的合成、膽固醇生物合成，以及促進分解代謝過程如脂肪酸β氧化和糖酵解[15]。

根據(jù)二甲雙胍抑制腫瘤細胞代謝過程是否依賴胰島素，將抗腫瘤機制分為依賴胰島素的間接機制和不依賴胰島素的直接機制。二甲雙胍的間接機制有賴于激活A(yù)MPK從而抑制肝臟糖異生關(guān)鍵基因的轉(zhuǎn)錄以及促進骨骼肌攝取葡萄糖，進而降低空腹血糖和胰島素的水平。高胰島素水平是多種腫瘤如乳腺癌、膀胱癌、結(jié)腸癌等預(yù)后不利的因素，而二甲雙胍可通過降低循環(huán)血中胰島素水平消除這些不利因素。二甲雙胍的降血糖和降胰島素效應(yīng)在抗腫瘤過程中起重要作用，因為胰島素有促進細胞有絲分裂和延長細胞生存時間的作用，而腫瘤細胞往往表達更多的胰島素受體，提示瘤細胞對促生長作用的激素非常敏感[10]。

二甲雙胍不依賴胰島素的直接作用機制源于通過LKB1激活A(yù)MPK進而抑制雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin, mTOR）信號通路從而抑制腫瘤細胞蛋白的合成。AMPK通過磷酸化激活腫瘤抑制基因結(jié)節(jié)性硬化復(fù)合物2（tuberous sclerosis complex 2, TSC2），從而對mTOR起負調(diào)控作用。mTOR是多種生長因子和營養(yǎng)物信號的調(diào)控和整合的重要分子，同時也是磷脂酰肌醇-3-羥激酶-蛋白質(zhì)激酶B/Akt（phosphatidylinositol-3-kinase-protein kinase B/Akt, PI3K-PKB/Akt）信號通路的重要分子，而PI3KPKB/Akt信號通路在人類腫瘤細胞中往往是失控的，導(dǎo)致腫瘤細胞的快速生長和增殖。二甲雙胍激活A(yù)MPK從而抑制mTOR信號通路，引起mTOR下游的分子磷酸化失活：翻譯起始因子4E結(jié)合蛋白（4E-binding proteins, 4E-BPs）和核糖體S6激酶（ribosomal protein S6 kinases, S6Ks），抑制腫瘤細胞蛋白的合成；同時也抑制了PI3K-PKB/Akt信號通路，從而抑制腫瘤細胞的生長和增殖[10]。

綜上所述，依賴胰島素的間接機制強調(diào)二甲雙胍作用于生物機體的整體發(fā)揮抑癌作用，而不依賴胰島素的直接機制則認為二甲雙胍直接作用于腫瘤細胞，通過激活腫瘤細胞內(nèi)代謝途徑的相關(guān)分子，影響代謝需要的分子來抑制腫瘤細胞的生長和增殖。

然而腫瘤細胞主要通過糖酵解途徑產(chǎn)生能量，而正常細胞主要通過三羧酸循環(huán)產(chǎn)生能量，因此腫瘤細胞在缺血缺氧的應(yīng)激情況下比正常細胞更具有存活和增殖的優(yōu)勢[16]。另一方面腫瘤細胞利用葡萄糖作為能源物質(zhì)，其對葡萄糖的攝取和糖酵解總維持在較高的水平[17]。因此，AMPK的激活能夠抑制腫瘤細胞的代謝過程，從而抑制腫瘤細胞快速生長和增殖所需大量能量的生成，以及減少合成其生長和增殖所需的物質(zhì)，這可能是抑制腫瘤細胞生長和增殖的機制之一。但這種讓腫瘤“饑餓”的方法可能只能延緩腫瘤的生長，不能最終殺滅腫瘤，這種機制在抑制腫瘤中發(fā)揮的作用還需要進一步確定。

3 二甲雙胍通過激活A(yù)MPK減少氧化應(yīng)激發(fā)揮抗腫瘤作用

活性氧（reactive oxygen species, ROS）主要包括氧離子、過氧化物和自由基等含氧元素的有機物和無機物，由于種種原因?qū)е翿OS產(chǎn)生增多或機體清除ROS能力的下降，機體就會出現(xiàn)氧化應(yīng)激（oxidative stress），可導(dǎo)致機體組織脂質(zhì)過氧化水平升高，引起DNA氧化損傷和蛋白質(zhì)的表達異常，可導(dǎo)致基因突變，而基因突變直接參與了細胞癌變發(fā)生過程[18]。二甲雙胍能夠抑制線粒體復(fù)合體I，使得煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamide adenine dinucleotide,NADH）氧化減少，從而減少電子進入電子傳遞鏈，使得煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, NADPH）含量的上升，進而減少ROS的產(chǎn)生[19]。腫瘤細胞的細胞色素C氧化酶異常過度活化，線粒體氧化活動選擇性地增強，而細胞色素C氧化酶和NADH的活性可以被電子鏈轉(zhuǎn)移抑制劑如二甲雙胍所抑制[20]。Algire等[18]發(fā)現(xiàn)將細胞暴露于二甲雙胍環(huán)境下，二甲雙胍通過降低細胞內(nèi)ROS的水平，從而減少DNA的損傷，減少細胞突變率。

關(guān)于二甲雙胍是否通過激活A(yù)MPK抑制ROS的產(chǎn)生存在比較多的爭議。Lin等[21]報道二甲雙胍減少ROS的生成不依賴AMPK的激活，而是通過抑制信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子3 （signal transducer and activator of transcription 3, Stat3）的磷酸化以及白介素6 （interleukin-6, IL-6）的表達從而減少ROS的產(chǎn)生；AMPK的一個激活劑5-氨基咪唑-4甲酰胺-1β核苷（5-aminoimidazole-4-carboxamide-1β riboside, AICAR）卻不能產(chǎn)生類似的作用，敲除LKB1-AMPK的腫瘤細胞或者mTOR受抑制的腫瘤細胞中，二甲雙胍對Stat3磷酸化和IL-6表達的抑制作用不受影響，說明二甲雙胍抑制IL-6/Stat3信號通路減少ROS的產(chǎn)生不依賴于AMPK的激活。與Lin等的報道相反，Lee等[22]認為二甲雙胍抑制ROS的產(chǎn)生依賴于AMPK的激活。二甲雙胍通過誘導(dǎo)亞鐵血紅素加氧酶1和內(nèi)生性抗氧化劑硫氧化還原蛋白來抑制ROS的產(chǎn)生和NADPH氧化酶4（NADPH oxidase 4, Nox4）的表達，AMPK的抑制劑compound C以及AMPK干擾RNA能夠阻斷二甲雙胍的上述抑制作用，AMPK的另一種激活劑AICAR產(chǎn)生類似于二甲雙胍的抑制作用。

目前關(guān)于二甲雙胍能夠通過調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激阻止正常細胞或者腫瘤細胞突變已經(jīng)得到大多數(shù)實驗的證實，存在爭議的是二甲雙胍是否通過激活A(yù)MPK來調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激。Lin等[21]和Lee等[22]的研究結(jié)果之所以不同，是否因為所研究的細胞對二甲雙胍的敏感性存在差異，或者是他們所研究的細胞的AMPK的表達和活化存在差別，暫時還無法確定。二甲雙胍也有可能激活或者抑制AMPK信號通路上的其它分子來發(fā)揮類似于激活A(yù)MPK的作用。

與上述二甲雙胍激活A(yù)MPK抑制腫瘤的報道相反，Jeon等[23]的研究顯示能量和代謝應(yīng)激狀況下，胞內(nèi)ATP含量下降促進AMPK的激活，但AMPK的激活非但不能殺死腫瘤細胞，反而通過氧化還原反應(yīng)的調(diào)節(jié)延長腫瘤細胞的生存時間。在應(yīng)激條件下，產(chǎn)生NADPH的磷酸戊糖的代謝途徑被損害，但AMPK通過抑制乙酰輔酶A羧化酶1（acetyl-CoA carboxylase 1, ACC1）和ACC2，減少脂肪酸合成過程中的NADPH的消耗和增加脂肪酸的氧化以增加NADPH的生成，從而維持胞內(nèi)NADPH的平衡。而NADPH的平衡在能量應(yīng)激的情況下能降低過氧化氫的含量從而夠使腫瘤細胞存活下來以及誘導(dǎo)腫瘤細胞的代謝適應(yīng)。

上述兩種觀點存在分歧，可能是這些學(xué)者各自的研究條件有所差異造成的。腫瘤細胞在生長過程中對葡萄糖的攝取以及糖酵解總能維持在比較高的水平[17]，而Jeon等[23]的研究是基于實體瘤在生長過程中需要克服代謝應(yīng)激，是在葡萄糖剝奪的條件下進行的研究，因而這可能是他們得出不一樣的結(jié)論的原因。而其它的研究不涉及到葡萄糖剝奪，均在正常培養(yǎng)狀態(tài)下進行研究，比較符合腫瘤在機體內(nèi)的環(huán)境。另外Jeon等[23]的研究未涉及動物實驗，其是否能在實驗動物身上得到相同的結(jié)果仍未知，按照他們的研究結(jié)果可以推知缺血缺氧激活A(yù)MPK，實體瘤生長速度將比原來的快，但Memmott等[4]以及Zhu等[5]分別研究二甲雙胍對化學(xué)誘癌物質(zhì)誘導(dǎo)的肺癌和乳腺癌的抑制作用，他們的研究結(jié)果均是二甲雙胍抑制了早期腫瘤的生長，但所誘導(dǎo)的實體腫瘤未達到腫瘤內(nèi)部細胞缺血缺氧的狀態(tài)，因而他們的研究與Jeon等[23]的研究可能沒有可比性。因此二甲雙胍激活A(yù)MPK與腫瘤發(fā)生發(fā)展的關(guān)系仍需更全面的研究來證實。

4 二甲雙胍激活A(yù)MPK通過阻滯腫瘤細胞的細胞周期發(fā)揮抗腫瘤作用

二甲雙胍不經(jīng)由p21和p27阻滯腫瘤細胞的細胞周期并誘導(dǎo)其凋亡，而是通過下調(diào)細胞周期蛋白D1（cyclin D1）、細胞周期蛋白依賴性激酶4（cyclin-dependent kinase 4, CDK4）和細胞周期蛋白依賴性激酶6（cyclin-dependent kinase 6, CDK6）蛋白的表達，以及降低視網(wǎng)膜母細胞瘤蛋白（retinoblastoma protein, Rb）磷酸化水平，導(dǎo)致腫瘤細胞阻滯于G0期/G1期。Cyclin D1和pRb是細胞周期的兩個主要的調(diào)節(jié)蛋白，cyclin D1通過與CDK4/CDK6結(jié)合，激活CDK4/CDK6復(fù)合體，從而使pRb磷酸化，進而使轉(zhuǎn)錄因子E2F釋放出來，激活G1期/S期轉(zhuǎn)換所需的基因。二甲雙胍通過下調(diào)抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-xl的表達以及上調(diào)促凋亡蛋白Bax的表達誘導(dǎo)腫瘤細胞的凋亡。另外，二甲雙胍誘導(dǎo)腫瘤細胞的細胞周期阻滯于G0期/G1期，伴隨著AMPK的激活以及mTOR和S6Ks的抑制，但不清楚AMPK的激活在二甲雙胍阻滯腫瘤細胞周期以及誘導(dǎo)凋亡中發(fā)揮何種作用[24]。與上述報道有所不同的是，Zhuang等[25]報道二甲雙胍誘導(dǎo)的細胞周期阻滯需要大量的CDK抑制因子結(jié)合CDK2和激活A(yù)MPK以及下調(diào)cyclin D1的表達量，AMPK激活后導(dǎo)致cyclin D1的mRNA和蛋白表達下降，缺乏cyclin D1的情況下引起對CDK抑制因子p27Kip1和p21Cip1的抑制作用降低，從而使這兩種CDK抑制因子釋放出來，它們通過與cyclinE/CDK2結(jié)合，進而抑制腫瘤細胞從G1期向S期的轉(zhuǎn)化，抑制細胞的增殖。而對二甲雙胍不敏感的細胞中，其p27Kip1和p21Cip1的表達水平比較低，與此相對應(yīng)的是，多種類型的腫瘤不表達p27Kip1。Zhao等[26]進一步闡明二甲雙胍激活A(yù)MPK信號通路阻滯腫瘤細胞的細胞周期發(fā)揮的作用：二甲雙胍誘導(dǎo)AMPK磷酸化，從而抑制下游的mTOR，進而引起mTOR下游的靶分子40S核糖體S6激酶1（ribosomal S6 kinase 1, S6K1）、真核細胞轉(zhuǎn)錄起始因子4E結(jié)合蛋白1（eukaryotic translation initiation factor 4E binding protein 1, eIF4E-BP1）、S6解磷酸化，發(fā)現(xiàn)cyclin D1的表達下降，同時處于G0期/G1期腫瘤細胞的比例升高，因此提出二甲雙胍通過激活A(yù)MPK從而抑制mTOR，導(dǎo)致mTOR下游的靶分子解磷酸化，進而下調(diào)cyclin D1，將腫瘤細胞阻滯于G0期/G1期。然而Zhao等報道的證據(jù)并不充分，Chen等[27]用AMPK的抑制劑compound C與二甲雙胍共處理腫瘤細胞或者用siRNA敲除腫瘤細胞的AMPK可以使腫瘤細胞從G0期/G1期的阻滯狀態(tài)重新進入細胞周期，說明二甲雙胍通過阻滯腫瘤細胞的細胞周期從而抑制腫瘤細胞的增殖依賴AMPK的激活。

也有關(guān)于二甲雙胍阻滯腫瘤細胞周期不依賴AMPK激活的報道，Ben等[28]報道二甲雙胍并不誘導(dǎo)細胞的凋亡，而是阻滯細胞周期使細胞停留在G0期/G1期，這種阻滯作用伴隨著細胞周期蛋白cyclin D1表達量和pRb磷酸化水平的大幅度降低以及p27kip蛋白表達量的上升，用siRNA阻斷AMPK信號通路，不能逆轉(zhuǎn)二甲雙胍的抗腫瘤細胞增殖的作用。因此二甲雙胍阻滯腫瘤細胞周期依賴AMPK的激活和不依賴AMPK的激活這兩種機制可能同時存在，但尚未有關(guān)于這兩種機制共存的報道。

此外，關(guān)于二甲雙胍阻滯腫瘤細胞的細胞周期的研究中，二甲雙胍是否特異性的阻滯腫瘤細胞仍未知。另外Luo等[24]還報道腫瘤移植的動物模型中，二甲雙胍干預(yù)組的腫瘤重量比對照組輕69.3%，但二甲雙胍不能抑制腫瘤的繼續(xù)增大，因此二甲雙胍通過阻滯腫瘤細胞周期的抗腫瘤機制仍需深入研究。

5 二甲雙胍抑制腫瘤干細胞的轉(zhuǎn)化從而選擇性殺死腫瘤干細胞

二甲雙胍能抑制腫瘤干細胞（cancer stem cells, CSCs）的轉(zhuǎn)化。CSCs轉(zhuǎn)化為成熟腫瘤細胞過程中迅速出現(xiàn)炎癥反應(yīng)，CSCs的炎癥因子基因的表達升高，如Let-7 miRNA家族成員IL-1α、IL-1β、IL-6和血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）基因表達升高，Stat3的磷酸化程度也增高。CSCs炎癥基因表達升高與NF-κB/IκB復(fù)合體的解離有關(guān)[29]。NF-κB與IκB解離后進入細胞核，激活炎癥相關(guān)基因，使TNF-α、IL-α、IL-1β、IL-6、IL-10等炎癥基因表達增多[30]。多種炎癥因子如IL-1α和TNF-α能激活核因子κB（nuclear factor κB, NF-κB），氧化應(yīng)激產(chǎn)生的ROS作為第二信使通過氧化NF-κB的半胱氨酸SH基團或者使NF-κB泛素化激活NF-κB[31,32]。因此NF-κB的激活與炎癥因子的表達存在正反饋的作用。NF-κB在機體的免疫和炎癥反應(yīng)中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，而二甲雙胍能下調(diào)CSCs的炎癥因子基因的表達[29]。二甲雙胍能抑制NF-κB的活性以及抑制NF-κB下游分子IκB的磷酸化，從而抑制了NF-κB/IκB復(fù)合體的解離，CSCs的轉(zhuǎn)化受到抑制。同時NF-κB能在誘導(dǎo)CSCs轉(zhuǎn)化的15 min內(nèi)被檢測到，表明二甲雙胍抑制CSCs的轉(zhuǎn)化發(fā)生于炎癥反應(yīng)的觸發(fā)階段，當(dāng)CSCs的炎癥反應(yīng)觸發(fā)后再增加二甲雙胍這個處理因素，發(fā)現(xiàn)二甲雙胍不能阻斷CSCs的轉(zhuǎn)化，進一步說明了二甲雙胍抑制CSCs的轉(zhuǎn)化發(fā)生于炎癥反應(yīng)的早期[29]，反過來也說明二甲雙胍抑制CSCs轉(zhuǎn)化過程中的炎癥反應(yīng)與已表達炎癥的效應(yīng)分子如TNF-α、IL-α、IL-1β、IL-6、IL-10無關(guān)，可能只是通過抑制NF-κB/IκB復(fù)合體的解離從而抑制上述炎癥基因的表達，從源頭上抑制CSCs轉(zhuǎn)化過程中的炎癥反應(yīng)，抑制CSCs的轉(zhuǎn)化。

二甲雙胍能夠選擇性地殺傷CSCs。CSCs與非腫瘤干細胞相比，其NF-κB的激活程度更高，而Let-7、IL-6及其它炎癥因子的表達相對較低[33]。二甲雙胍通過抑制CSCs的炎癥反應(yīng)選擇性地殺死CSCs而對非腫瘤干細胞無此作用[31]。

二甲雙胍與傳統(tǒng)殺腫瘤藥物聯(lián)合用藥明顯抑制腫瘤的生長，這可能跟二甲雙胍選擇性殺傷CSCs有關(guān)。CSC細胞膜上大多表達ATP-cassette（ABC）家族膜轉(zhuǎn)運蛋白，這類蛋白能將細胞毒素和抗腫瘤藥物泵出細胞外，對多種化療藥物產(chǎn)生耐藥性；同時CSCs大多處于細胞周期的G0期，通過休眠狀態(tài)來逃避化療藥物的攻擊；CSCs DNA修復(fù)機制的強激活從而引起治療的失敗[34]。二甲雙胍與傳統(tǒng)殺腫瘤藥物（阿霉素、順鉑）聯(lián)合用藥使移植到小鼠體內(nèi)的腫瘤的體積不明顯增大，而單用傳統(tǒng)殺腫瘤藥物或者單用二甲雙胍則腫瘤體積繼續(xù)增大[35]，這種現(xiàn)象可能與二甲雙胍抑制CSCs的轉(zhuǎn)化有關(guān)。傳統(tǒng)殺腫瘤藥物殺滅腫瘤細胞，而CSCs繼續(xù)轉(zhuǎn)化為成熟腫瘤細胞，表現(xiàn)為腫瘤的體積仍增大，而聯(lián)合二甲雙胍后，二甲雙胍抑制CSCs的轉(zhuǎn)化，這可能是腫瘤體積不明顯增大的原因。

上述這些研究都沒涉及到二甲雙胍是否通過激活CSCs的AMPK來抑制CSCs的轉(zhuǎn)化，但二甲雙胍抑制CSCs與NF-κB有關(guān)，Ji等[36]報道在巨噬細胞中，AMPK的激活能夠抑制NF-κB的活化，因而提示二甲雙胍可能通過激活CSCs中的AMPK來抑制NF-κB的活化，降低CSCs轉(zhuǎn)化過程中的炎癥因子水平，從而阻止CSCs的轉(zhuǎn)化。二甲雙胍抑制CSCs的轉(zhuǎn)化過程是否激活了AMPK還有待證實。

6 結(jié)語

二甲雙胍通過激活A(yù)MPK信號通路發(fā)揮抗腫瘤的作用得到大量研究的證實，可能存在通過代謝途徑抑制腫瘤、減少氧化應(yīng)激發(fā)揮抗腫瘤、阻滯腫瘤細胞的細胞周期、抑制腫瘤干細胞的轉(zhuǎn)化從而選擇性殺死腫瘤干細胞等幾種機制，但具體機制尚未完全闡明。綜上所述，二甲雙胍的抗腫瘤作用可能是上述幾種機制的共同作用，這幾種機制互相交聯(lián)，形成一個網(wǎng)絡(luò)，共同作用于腫瘤細胞。另外流行病學(xué)所研究的是二甲雙胍降低2型糖尿病患者的腫瘤發(fā)病率，其是否降低非2型糖尿病的其他患者或者健康人的腫瘤發(fā)病率仍未知，暫缺相關(guān)的前瞻性的研究結(jié)果，此種研究也存在一個難題：不患2型糖尿病的其它患者或者健康人是否愿意在未知腫瘤發(fā)生風(fēng)險和非高血糖以及胰島素抵抗的前提下服用這種降糖藥物。目前二甲雙胍尚未進入臨床試驗階段，能否真正在人體身上發(fā)揮抗腫瘤作用亟需大規(guī)模的臨床研究來驗證。隨著對二甲雙胍抗腫瘤的認識的逐步加深，這些難題將會被陸續(xù)攻破，繼而為腫瘤患者帶來福音。