二甲双胍已用于2型糖尿病患者的血糖控制超过60年,但科学家直到最近才开始全面理解其作用机制。发表在《科学进展》杂志的新研究表明,该药物直接在大脑内发挥作用,可能为创新治疗方法铺平道路。
2025年,美国贝勒医学院的研究人员确定了该药物发挥作用的大脑通路,同时揭示了其对身体其他部位生物过程的影响。贝勒医学院病理生理学家福田真(Makoto Fukuda)解释道:"学界普遍认为二甲双胍主要通过减少肝脏葡萄糖输出来降低血糖,其他研究则发现它通过肠道发挥作用。由于大脑被公认为全身葡萄糖代谢的关键调节器,我们探究了大脑是否以及如何参与二甲双胍的抗糖尿病作用。" 此前部分相同科学家的研究已发现,大脑中一种名为Rap1的蛋白质会影响葡萄糖代谢,尤其在腹内侧下丘脑(VMH)区域。
在2025年的研究中,对小鼠进行的实验表明,二甲双胍会抵达VMH区域,通过使Rap1失活来有效对抗2型糖尿病。当研究团队培育出不含Rap1的小鼠后,二甲双胍对类似糖尿病的状况不再产生作用——尽管其他药物仍有效。这提供了有力证据,证明二甲双胍通过与其他药物不同的机制在大脑中发挥作用。
研究团队还精确识别出二甲双胍所影响的特定神经元。未来这可能为精准靶向这些神经元的治疗开辟道路。福田真表示:"我们还研究了VMH中哪些细胞介导了二甲双胍的作用。发现当二甲双胍进入大脑时,SF1神经元会被激活,表明它们直接参与了药物的作用。"
二甲双胍具有长效性和相对低廉的成本。它通过减少肝脏产生的葡萄糖并增强身体对胰岛素的利用效率来控制2型糖尿病症状。现在我们了解到,它极有可能除了肝脏和肠道外,还通过大脑发挥作用。显然这需要通过人体研究来确认,但一旦确立,我们可能找到增强二甲双胍效果并提高其效力的方法。
福田真补充道:"这些发现为开发直接靶向大脑该通路的新型糖尿病治疗方案打开了大门。此外,二甲双胍还以其他健康益处著称,例如延缓脑衰老。我们计划研究相同的脑部Rap1信号传导是否负责该药物对大脑的其他已知作用。"
这些发现还与其他引人注目的研究相吻合,表明该药物可减缓脑部衰老并延长寿命。随着对二甲双胍作用机制认知的深入,未来它可能被用于更广泛的疾病治疗领域。
尽管二甲双胍通常比其他2型糖尿病治疗药物更安全,但副作用仍不罕见,高达75%的患者会出现恶心、腹泻和胃部不适等胃肠道问题。对于肾功能受损等疾病的患者,还可能引发额外并发症,增加整体健康风险。
二甲双胍还被归类为抗衰老治疗药物(gerotherapeutic):一种能够减缓身体多种衰老过程的药物。例如,研究表明它可限制DNA损伤并促进与长寿相关的基因活性。先前研究还表明,二甲双胍能减轻脑部退化,甚至降低长新冠风险。
2025年一项涉及400多名绝经后女性的研究比较了二甲双胍与另一种名为磺脲类药物的糖尿病治疗效果。结果显示,服用二甲双胍的女性在90岁前死亡的风险比使用磺脲类药物的女性低30%,突显了该药物在对抗衰老影响方面的潜力。
对二甲双胍如何影响全身机制的深入理解,可能指导医疗专业人员将其处方范围扩大到糖尿病治疗之外,并进一步提升其安全性。福田真总结道:"这一发现改变了我们对二甲双胍的认知。它不仅在肝脏或肠道起作用,还在大脑中发挥作用。"
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