糖尿病患者更易患癌|警惕高血糖带来的DNA损伤!
“随着糖尿病的发病率持续上升,癌症发病率也可能会上升。”Termini 博士表示,“ 在某些不幸的的境况,一些癌症治疗方式会增加患者的糖尿病风险,而糖尿病也会增加患癌的风险。因此,以领先的癌症疗法而闻名的希望之城,已接受了寻找糖尿病治疗方法的挑战。”
糖尿病和癌症有着相似的风险因素
多年来,科学界一直都在探讨糖尿病和癌症之间的关系;然而,时至今日,研究人员仍在寻找引起糖尿病的原因。这项研究可能会让我们离真相更近一步。
在8月25日于圣地亚哥举办的美国化学学会(ACS)2019年秋季全国会议和博览会(Fall 2019 National Meeting & Exposition)上,Termini 博士向科研人员展示了他的研究。在8月26日的 ACS 新闻发布会上,他详细阐述了早期发现的成果。
相反的是,某些形式的化疗也会诱发胰岛素抵抗,引起糖尿病症状。作为癌症治疗中最令人激动的进展之一,免疫疗法对部分癌症的治疗效果有目共睹,但是它也有可能会引发不太常见的 1 型糖尿病,后者在本质上是一种自身免疫性疾病。究其原因,免疫疗法将“释放”患者自身的免疫系统,在攻击癌细胞的同时,免疫系统也有可能会对胰腺中生产胰岛素的关系细胞产生伤害。
Termini 博士和他的同事们表示,在组织培养和糖尿病小鼠模型中,较高的血糖水平将会导致 DNA 加合物(DNA 片段与致癌化学物质结合形成的复合物)的增加。具体而言,他们在糖尿病模型中发现了一种叫做 N2-(1-羧乙基)-2’-脱氧鸟苷(简称CEdG)的 DNA 加合物比正常细胞更常见。此外,较高的血糖水平还会增加 DNA 链断裂并干扰 DNA 修复,影响CEdG 的抑制。这两者结合起来会导致基因组不稳定,从而提高了患癌风险。
Termini 博士和他的同事们还在近期完成了一项临床研究,该研究测量了 2 型糖尿病患者的 CEdG 和 CEG 水平(CEG 是对应的 RNA 副本)。结果与在动物实验中的一致:糖尿病患者的 CEdG 和 CEG 水平明显高于非糖尿病患者。
研究人员还研究了两种可能与之相关的蛋白质:转录因子 HIF1α 和信号蛋白 mTORC1,这两种蛋白在糖尿病患者中的活性相对较低。HIF1α 的作用是激活参与修复过程的部分基因。他们发现,在高血糖环境中维持稳定的 HIF1α 蛋白,细胞会增加 DNA 的修复并减少 DNA 损伤。Termini 博士表示,mTORC1 实际上控制着 HIF1α,如果刺激 mTORC1,也会刺激 HIF1α。
糖尿病常见药二甲双胍或可降低癌症风险
从理论上而言,一些可以降低糖尿病患者血糖水平的药物也有可能会降低恶性细胞的活性来对抗癌症。有研究表明,服用 2 型糖尿病常见药物二甲双胍的患者患上癌症的风险要低很多。此外,如果他们不幸患上癌症,由癌症导致的死亡率也会大大降低。
“二甲双胍有助于降低血糖水平,并且刺激 DNA 的修复。”Termini 博士表示,“我们希望未来在糖尿病动物模型中测试二甲双胍和某些可以稳定或增强 HIF1α 或 mTORC1 信号水平药物的联用效果。”
该研究得到了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的支持。ACS是世界上最大的科学协会,今年8月25日至29日在圣地亚哥举办的ACS全国会议和博览会中,共有超过 9,500 场不同主题的科学演讲。
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