转变肿瘤代谢的治疗策略一直备受关注,特别是肿瘤糖代谢。通过糖代谢重构来选择性靶向肿瘤细胞被认为行之有效的方法。例如,通过间歇性禁食或热量限制来控制饮食,可以防止肿瘤发展并增强化疗作用。但是,在禁食下卡铂-紫杉醇联用和顺铂-吉西他滨联用临床效果甚微,而二甲双胍与标准化疗联用的临床增益效果也不大。 近年来,尽管二甲双胍的抗癌作用机制越来越明确,但是寻找与二甲双胍联用的增益治疗方案仍然极具挑战。 近日,广西师范大学梁宏教授和陈振锋教授课题组基于文献报道的低血糖(禁食)和二甲双胍联用可通过调节PP2A-GSK3b-MCL-1轴抑制肿瘤生长的新发现,提出一种芳基金属配合物+二甲双胍+低血糖的三重联用,通过糖代谢重构增益二甲双胍抗癌作用的策略,以解决二甲双胍与标准化疗联用的临床效果不佳的问题。
梁宏教授和陈振锋教授课题组在前期研究发现氧化阿朴菲金属配合物是一类极具开发潜力的多靶点、多作用机制的抗癌金属配合物的基础上,首先通过化学合成过得氧化海罂粟碱衍生物,进而合成得到六种芳基钌/锇配合物。对六种芳基钌/锇配合物以及与二甲双胍联用的体外抗癌活性进行了研究,并详细研究了六种配合物对包括葡萄糖、丙酮酸和乳酸在内的代谢底物以及葡萄糖代谢相关的酶和基因的影响。该研究发现,六种配合物虽然不具备以甲酸为氢源催化丙酮酸为乳酸的能力,但能显著影响细胞内乳酸堆积,并表现出重构细胞内糖酵解相关酶和基因表达的能力。 进一步研究发现:常规治疗下,配合物2和5表现出与顺铂相当的抑瘤作用;低血糖(禁食)治疗下,配合物2和5表现出与二甲双胍相近的抑瘤作用,而配合物5与二甲双胍联用表现出显著延长荷瘤裸鼠的生存期、抑制肿瘤生长和减缓禁食所致血糖持续下降。 小结:芳基锇配合物5在低血糖下通过葡萄糖代谢重构显著增强二甲双胍的抗癌活性。梁宏教授和陈振锋教授课题组长期致力于中药活性成分金属抗肿瘤配合物研究,在该论文提出的芳基钌/锇配合物+二甲双胍+低血糖的三重联用为基于糖代谢重构治疗癌症提供了新的有效治疗策略。 论文信息 Arene−Ruthenium(II)/Osmium(II) Complexes Potentiate the Anticancer Efficacy of Metformin via Glucose Metabolism Reprogramming Qi-Yuan Yang,Rui Ma,Yun-Qiong Gu, Xiao-Fang Xu, Zhen-Feng Chen, and Hong Liang 作者感谢自然科学基金委和广西自然科学基金项目的支持 Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202208570