текст песни рэпера Johnyboy, смысл лирики и слова трека с объяснением
Мне кажется что мы так высоко сейчас…Посмотри на небо, оно такое яркое… м?
Дай мне свою руку…
И наш Метамфетамир, они не порушат…
Милый, не томи, вдохни и поглубже…
По ноздрям и на сердце
Средь землян, нам нет места…
Нет, нет, нет.
Знаешь, хоть мы и знакомы не долго
Энигма польётся с колонок не громко
Мы вдвоём под одеялом, шепот, дышим
На меня с тобою повлияло что-то свыше
Да, может мы худеем серьезно
Но без этого мы не летели бы к звёздам
Я и ты, и сияем мы
Выпуская дым, и вдыхая пыль
Мы хотели завязать, но я случайно заказал
Все наши друзья, нас обсуждают за глаза
Пофиг на них, зай, лохи — они!
Всё равно ведь все не отвечают за базар
Наше будущее под капельницей
Не оплатят ведь нам, мамочка и папик, лицей
Ну и что? Нам и так хорошо
Ведь мы из тех кому пить поздновато Боржоми
Хоть знакомы мы походу всего с Октября
Они думают умрём мы, их клинит на смерти
Мне плевать, у меня твоё имя на сердце!
Серьезно… ты лучшая самая
Слёзы… течёт тушь по глазам твоим
Не смотри на дур этих, ты честно, красивее!
Они дети масс-медии и жертвы насилия!
Не плачь! Мы вдвоём, порошок с нами
Не плачь! Мы вдохнём, хорошо станет
Дай руку, и чур никогда,
мне громко скажи: «Не отпущу, не предам!
Темнеет… мы стоим на балконе
Под аккомпанемент нашего гимна на фоне!
Это я тебе, любимая, мотив написал
Мы уснём с тобой вместе, улетим в небеса…
И наш Метамфетамир, они не порушат…
Милый, не томи, вдохни и поглубже…
По ноздрям и на сердце
Средь землян, нам нет места…
Нет, нет, нет.
Где я? Где? Плохо, прохладно
Где я? Где? Доктор, палата
Я помню всё точно, мы в небе
Но тебя рядом нету, лишь дым, и пепел
Что это прилепили на венах?
Ладно, хватит, всё подремали
Просыпайся, пацан, но всё так реально!
Может нас замели, может кто-то мне скажет!?
«Что происходит, а? Доктор, мне страшно!
Где моя милая?» — «Ждёт на входе.»
«Нет, вы не реальны!» — Прёт наркотик.
Я был тут один? Поклялись, как же!
Вы шутите? Милая, появись сейчас же!
Я типа тут всё выдумал, и видно сразу, а
что это не прикол, и не игры разума!
Эй, вы, медсестры в халатах!
Я не дам вам закопать, все наши грёзы, лопатой!
Вы кто? и зачем? и о чём вы вообще?
Я отправлю вас тут всех, за её слезы, на плаху!
Лучше другим тут морочьте головы!
Вон отошли все прочь с уколами!
Закончится так всё, поверьте летально
Я клянусь, что мы вместе летали!
Вы все ли виновны? Вы не причём тут!
Я знаю о чём я, вы все тут никчёмны!
Жизнью моею свели вы здесь счёты!
Она была здесь, идите все к чёрту!
Давайте мне руки свяжите рубашкой!
Куда вы меня тащите, прошу, куда!?
Зая, вернись, я схожу с ума…
Дайте ему уже дозу, я смотреть на это не могу…
она опять ему мерещится, уже 3 год, сколько можно?
Родной, я верю, я здесь, я рядом, всё хорошо, мы всегда будем вместе, я люблю тебя, ты слышишь?
Применение метформина при сочетании ишемической болезни сердца и сахарного диабета 2 типа: механизмы действияи клиническая эффективность | Кравчук
1. Кисляк ОА, Мышляева ТО, Малышева НВ. Сахарный диабет 2 типа, артериальная гипертензия и риск сер- дечно-сосудистых осложнений. Сахарный диабет. 2008;(1):45–49.
2. Wild S, Roglic G, Green A, Sicree R, King H. Global prevalence of diabetes: estimates for the year 2000 and projections for 2030. Diabetes Care. 2004 May;27(5):1047–1053.
3. Ярек-Мартынова ИР, Шестакова МВ. Сердечно-сосудистые заболевания у больных сахарным диабетом. CardioСоматика. 2010;(1):46–50.4. Сахарный диабет – глобальная медико-социальная проблема современности. Интервью с МВ. Шестаковой. Участковый терапевт. 2009;(5):1–2.
5. Haffner SM, Lehto S, Rönnemaa T, Pyörälä K, Laakso M. Mortality from coronary artery disease in subject with type 2 diabetes and nondiabetic subjects with and without myocardial infarction. N Engl J Med. 1998 Jul 23;339(4):229–234.
6. Kannel WB, McGee DL. Diabetes and glucose tolerance as risk factors for cardiovascular disease: the Framingham study. Diabetes Care. 1979 Mar–Apr;2(2):120–126.
8. Демидова ТЮ. Сосудистые осложнения сахарного диабета типа за гранью гликемического контроля. Сахарный диабет. 2010;(3):111–116.
9. Балаболкин МИ. Эндокринология. М: Универсум паблишинг; 1994.
10. Superko HR, Krauss RM, DiRicco C. Effect of fluvastatin on low-density lipoprotein peak particle diameter. Am J Cardiol. 1997 Jul 1;80(1):78–81.
11. Северина АС, Галицина НА, Парфенова ЕВ, Пахомова ЕА, Цоколева ЗИ, Велиткевич ЕА, Ратнер ЕИ, Шестакова МВ. Роль дисфункции эндотелия в развитии диабетических макроангиопатий. М; 2007.
12. Hsueh WA, Law RE. Cardiovascular risk continuum: implica- tions of insulin resistance and diabetes. Am J Med. 1998 Jul 6;105(1A):4S–14S.
13. Mazzone T, Chait A, Plutzky J. Cardiovascular disease risk in type 2 diabetes mellitus: insights from mechanistic studies. Lancet. 2008 May 24;371(9626):1800–1809. doi: 10.1016/ S0140-6736(08)60768-0.
14. Jialal I, Amess W, Kaur M. Management of hypertriglyceridemia in the diabetic patient. Curr Diab Rep. 2010 Aug;10(4):316–320. doi: 10.1007/s11892-010-0124-4.
15. Grant PJ. Diabetes mellitus as a prothrombotic condition. J Intern Med. 2007 Aug;262(2):157–172.
16. Lemkes BA, Hermanides J, Devries JH, Holleman F, Meijers JC, Hoekstra JB. Hyperglycemia: a prothrombotic factor? J Thromb Haemost. 2010 Aug;8(8):1663–1669. doi: 10.1111/j.1538-7836.2010.03910.x.
17. Hadden DR. Goat’s rue – French lilac – Italian fitch – Spanish sainfoin: gallega officinalis and metformin: the Edinburgh connection. J R Coll Physicians Edinb. 2005 Oct;35(3):258–260.
18. Keeler RF, Baker DC, Evans JO. Individual animal susceptibility and its relationship to induced adaptation or tolerance in sheep to Galega officinalis L. Vet Hum Toxicol. 1988 Oct;30(5):420–423.19. Bailey CJ, Day C. Traditional plant medicines as treatments for diabetes. Diabetes Care. 1989 Sep;12(8):553–564.
20. Joslin EP. The outlook for the diabetic. Cal. Cal West Med. 1927 Mar;26(3):328–331.
21. Sterne J. Du Nouveau dans les antidiabétiques. La NN diméthylamino guanyl guanidine (N.N.D.G.). Maroc. Med. 1957;36:1295–1296. French.
22. Балаболкин МИ, Креминская ВМ, Клебанова ЕМ. Бигуаниды: антигипергликемическое и вазопротективное действия. Consilium medicum. 2003;5(9): 487–491.
23. Кондратьева ЛВ. Метформин – испытание временем. РМЖ. 2007; (27):2098–2102.
24. Hadden DR. Goat’s rue – French lilac – Italian fitch – Spanish sainfoin: gallega officinalis and metformin: the Edinburgh connection. J R Coll Physicians Edinb. 2005 Oct;35(3):258–260.
25. Lucis OJ. The status of metformin in Canada. Can Med Assoc J. 1983 Jan 1;128(1):24–26.
26. Campbell IW. Metformin — life begins at 50. Br. J. Diabetes Vasc. Dis. 2007;7(5):247–252.
27. Effect of intensive blood–glucose control with metformin on complications in overweight patients with type 2 diabetes (UKPDS 34). UK Prospective Diabetes Study (UKPDS) Group. Lancet. 1998 Sep 12;352(9131):854–865.
28. Singh M, Gersh BJ, McClelland RL, Ho KK, Willerson JT, Penny WF, Holmes DR Jr. Clinical and angiographic predictors of restenosis after percutaneous coronary intervention: insights from the Prevention of Restenosis With Tranilast and Its Outcomes (PRESTO) trial. Circulation. 2004 Jun 8;109(22):2727–2731.
29. Kao J, Tobis J, McClelland RL, Heaton MR, Davis BR, Holmes DR Jr, Currier JW; Investigators in the Prevention of Restenosis With Tranilast and Its Outcomes Trial. Relation of metformin treatment to clinical events in diabetic patients undergoing percutaneous intervention. Am J Cardiol. 2004 Jun 1;93(11):1347–1350, A5.
31. Charles MA, Morange P, Eschwège E, André P, Vague P, Juhan-Vague I. Effect of weight change and metformin on fibrinolysis and the von Willebrand factor in obese nondiabetic subjects: the BIGPRO1 Study. Biguanides and the Prevention of the Risk of Obesity. Diabetes Care. 1998 Nov;21(11):1967–1972.
32. Дедов ИИ, Мельниченко ГА. Эндокринология. Национальное руководство. М: Геотар-Медиа; 2011.
33. Bailey CJ, Turner RC. Metformin. N Engl J Med. 1996 Feb 29;334(9):574–579.
34. Аметов АС, Козедубова ИВ. Роль и место метформина в лечении сахарного диабета типа 2. Consilium Medicum. 2006;8(9):23–26.
35. Argaud D, Roth H, Weimsperger N, Leverve XM. Metformin decreases gluconeogenesis by enhancing the pyruvate kinase flux in isolated rat hepatocytes. Eur J Biochem. 1993 May 1;213(3):1341–1348.
36. Perriello G, Misericordia P, Volpi E, Santucci A, Santucci C, Ferrannini E, Ventura MM, Santeusanio F, Brunetti P, Bolli GB. Acute antihyperglycemic mechanisms of metformine in NIDDM. Evidence for suppression of lipid oxidation and hepatic glucose production. Diabetes. 1994 Jul;43(7):920–928.
37. Sum CF, Webster JM, Johnson AB, Catalano C, Cooper BG, Taylor R. The effect of intravenous metformine on glucose metabolism during hyperglycaemia in type 2 diabetes. Diabet Med. 1992 Jan–Feb;9(1):61–65.
38. Borst SE, Snellen HG. Metformin, but not exercise training, increases insulin responsiveness in skeletal muscle of Sprague- Dawley rats. Life Sci. 2001 Aug 17;69(13):1497-1507.
39. Wilcock C, Bailey CJ. Accumulation of metformin by tissues of the normal and diabetic mouse. Xenobiotica. 1994 Jan;24(1):49–57.
40. Bailey CJ, Mynett KJ, Page T. Importance of the intestine as a site of metformin-stimulated glucose utilization. Br J Pharmacol. 1994 Jun;112(2):671–675.
41. Mithieux G, Rajas F, Zitoun C. Glucose utilization is suppressed in the gut of insulin-resistant high fat-fed rats and is restored by metformin. Biochem Pharmacol. 2006;72(12):1757–1762.
42. Bailey CJ. Metformin-an update. Gen Pharmacol. 1993 Nov;24(6):1299–1309.
43. Mulherin AJ, Oh AH, Kim H, Grieco A, Lauffer LM, Brubaker PL. Mechanisms underlying metformin-induced secretion of glucagon-like peptide-1 from the intestinal L cell. Endocrinology. 2011 Dec;152(12):4610–4619. doi: 10.1210/en.2011-1485.
44. Lv WS, Wen JP, Li L, Sun RX, Wang J, Xian YX, Cao CX, Wang YL, Gao YY. The effect of metformin on food intake and its potential role in hypothalamic regulation in obese diabetic rats. Brain Res. 2012 Mar 20;1444:11–19. doi: 10.1016/j. brainres.2012.01.028.
45. Granger CB, Califf RM, Young S, Candela R, Samaha J, Worley S, Kereiakes DJ, Topol EJ. Outcome of patients with diabetes mellitus and acute myocardial infarction treated with thrombolytic agents. The Thrombolysis and Angioplasty in Myocardial Infarction (TAMI) Study Group. J Am Coll Cardiol. 1993 Mar 15;21(4):920–925.
46. Wulffelé MG, Kooy A, de Zeeuw D, Stehouwer CD, Gansevoort RT. The effect of metformin on blood pressure, plasma cholesterol and triglycerides in type 2 diabetes mellitus: a systematic review. J Intern Med. 2004 Jul;256(1):1–14.
47. Wu MS, Johnston P, Sheu WH, Hollenbeck CB, Jeng CY, Goldfine ID, Chen YD, Reaven GM. Effect of metformin on carbohydrate and lipoprotein metabolism in NIDDM patients. Diabetes Care. 1990 Jan;13(1):1–8.
48. Mamputu JC, Wiernsperger N, Renier G. Metformin inhibits monocyte adhesion to endothelial cells and foam cell formation. Br. J. Diabetes Vasc. Dis. 2003;3(4):302 –310.
49. Caballero AE, Delgado A, Aguilar-Salinas CA, Herrera AN, Castillo JL, Cabrera T, Gomez-Perez FJ, Rull JA. The differential effects of metformin on markers of endothelial activation and inflammation in subjects with impaired glucose tolerance: a placebo-controlled, randomized clinical trial. J Clin Endocrinol Metab. 2004 Aug;89(8):3943–3948.
50. Grant PJ. Diabetes mellitus as a prothrombotic condition. J Intern Med. 2007 Aug;262(2):157–172.
51. Gregorio F, Ambrosi F, Manfrini S, Velussi M, Carle F, Testa R, Merante D, Filipponi P. Poorly controlled elderly Type 2 diabetic patients: the effects of increasing sulphonylurea dosages or adding metformin. Diabet Med. 1999 Dec;16(12):1016–1024.
52. Formoso G, De Filippis EA, Michetti N, Di Fulvio P, Pandolfi A, Bucciarelli T, Ciabattoni G, Nicolucci A, Davì G, Consoli A. Decreased in vivo oxidative stress and decreased platelet activation following metformin treatment in newly diagnosed type 2 diabetic subjects. Diabetes Metab Res Rev. 2008 Mar– Apr;24(3):231–237.
53. Nagi DK, Yudkin JS. Effects of metformin on insulin resistance, risk factors for cardiovascular disease, and plasminogen activator inhibitor in NIDDM subjects. A study of two ethnic groups. Diabetes Care. 1993 Apr;16(4):621–629.
54. Alessi MC, Juhan-Vague I. PAI-1 and the metabolic syndrome: the links, causes and consequences. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2006 Oct;26(10):2200–2207.
55. Gin H, Roudaut MF, Vergnot V, Baillet L, Rigalleau V. Effect of metformin on fibrinolytic parameters in insulintreated, type 2 diabetic patients. Diabetes Metab. 2003 Nov;29(5):505–508.
56. Fanghänel G, Silva U, Sanchez-Reyes L, Sisson D, Sotres D, Torres EM. Effects of metformin on fibrinogen levels in obese patients with type 2 diabetes. Rev Invest Clin. 1998 Sep– Oct;50(5):389–394.
57. Grant PJ. Metformin reduces circulating factor VII concentrations in patients with type 2 diabetes mellitus. Thromb Haemost. 1998 Jul;80(1):209–210.
58. Sobel BE, Hardison RM, Genuth S, Brooks MM, McBane RD 3rd, Schneider DJ, Pratley RE, Huber K, Wolk R, Krishnaswami A, Frye RL. Profibrinolytic, antithrombotic, and antiinflammatory effects of an insulin-sensitizing strategy in patients in the Bypass Angioplasty Revascularization Investigation 2 Diabetes (BARI 2D) trial. Circulation. 2011 Aug 9;124(6):695–703. doi: 10.1161/CIRCULA- TIONAHA.110.014860.
59. Standeven KF, Ariëns RA, Whitaker P, Ashcroft AE, Weisel JW, Grant PJ. The effect of dimethylbiguanide on thrombin activity, FXIII activation, fibrin polymerization, and fibrin clot formation. Diabetes. 2002 Jan;51(1):189–197.
60. Grant PJ. Beneficial effects of metformin on haemostasis and vascular function in man. Diabetes Metab. 2003 Sep;29(4 Pt 2):6S44–52.
61. Le Devehat C, Khodabandehlou T, Vimeux M. Impaired hemorheological properties in diabetic patients with lower limb arterial ischaemia. Clin Hemorheol Microcirc. 2001;25(2):43–48.
62. Wiernsperger NF, Bouskela E. Microcirculation in insulin resistance and diabetes: more than just a complication. Diabetes Metab. 2003 Sep;29(4 Pt 2):6S77–87.
63. Muller S, Denet S, Candiloros H, Barrois R, Wiernsperger N, Donner M, Drouin P. Action of metformin on erythrocyte membrane fluidity in vitro and in vivo. Eur J Pharmacol. 1997 Oct 15;337(1):103–110.
64. Bestermann WH Jr. The ADMA-Metformin Hypothesis: Linking the Cardiovascular Consequences of the Metabolic Syndrome and Type 2 Diabetes. Cardiorenal Med. 2011;1(4):211–219.
65. Asagami T, Abbasi F, Stuelinger M, Lamendola C, McLaughlin T, Cooke JP, Reaven GM, Tsao PS. Metformin treatment lowers asymmetric dimethylarginine concentrations in patients with type 2 diabetes. Metabolism. 2002 Jul;51(7):843–846.
66. Marfella R, Acampora R, Verrazzo G, Ziccardi P, De Rosa N, Giunta R, Giugliano D. Metformin improves hemodynamic and rheological responses to L-arginine in NIDDM patients. Diabetes Care. 1996 Sep;19(9):934–939.
67. Jansson PA, Gudbjörnsdóttir HS, Andersson OK, Lönnroth PN. The effect of metformin on adipose tissue metabolism and peripheral blood flow in subjects with NIDDM. Diabetes Care. 1996 Feb;19(2):160–164.
68. Schäfers RF. Do effects on blood pressure contribute to improved clinical outcomes with metformin? Diabetes Metab. 2003 Sep;29(4 Pt 2):6S62–70.
69. Katakam PV, Ujhelyi MR, Hoenig M, Miller AW. Metformin improves vascular function in insulin-resistant rats. Hypertension. 2000 Jan;35(1 Pt 1):108–112.
70. Lobato NS, Filgueira FP, Hagihara GN, Akamine EH, Pariz JR, Tostes RC, Carvalho MH, Fortes ZB. Improvement of metabolic parameters and vascular function by metformin in obese nondiabetic rats. Life Sci. 2012 Jan 30;90(5–6):228–235. doi: 10.1016/j.lfs.2011.11.005.
71. Mather KJ, Verma S, Anderson TJ. Improved endothelial function with metformin in type 2 diabetes mellitus. J Am Coll Cardiol. 2001 Apr;37(5):1344–1350.
72. Kim YW, Park SY, Kim JY, Huh JY, Jeon WS, Yoon CJ, Yun SS, Moon KH. Metformin restores the penile expression of nitric oxide synthase in high-fat-fed obese rats. J Androl. 2007 Jul– Aug;28(4):555–560.
73. Hou X, Song J, Li XN, Zhang L, Wang X, Chen L, Shen YH. Metformin reduces intracellular reactive oxygen species levels by upregulating expression of the antioxidant thioredoxin via the AMPK-FOXO3 pathway. Biochem Biophys Res Commun. 2010 May 28;396(2):199–205. doi: 10.1016/j. bbrc.2010.04.017.
74. Olukman M, Sezer ED, Ulker S, Sözmen EY, Cınar GM. Fenofibrate treatment enhances antioxidant status and attenuates endothelial dysfunction in streptozotocin-induced diabetic rats. Exp Diabetes Res. 2010;2010:828531. doi: 10.1155/2010/828531.
75. Li L, Mamputu JC, Wiernsperger N, Renier G. Signaling pathways involved in human vascular smooth muscle cell proliferation and matrix metalloproteinase-2 expression induced by leptin: inhibitory effect of metformin. Diabetes. 2005 Jul;54(7):2227–2234.
76. Pavlović D, Kocić R, Kocić G, Jevtović T, Radenković S, Mikić D, Stojanović M, Djordjević PB. Effect of four-week metformin treatment on plasma and erythrocyte antioxidative defense enzymes in newly diagnosed obese patients with type diabetes. Diabetes Obes Metab. 2000 Aug;2(4):251–256.
77. Esteghamati A, Eskandari D, Mirmiranpour H, Noshad S, Mousavizadeh M, Hedayati M, Nakhjavani M. Effects of metformin on markers of oxidative stress and antioxidant reserve in patients with newly diagnosed type 2 diabetes: A randomized clinical trial. Clin Nutr. 2012 Aug 21.
78. Chakraborty A, Chowdhury S, Bhattacharyya M. Effect of metformin on oxidative stress, nitrosative stress and inflammatory biomarkers in type 2 diabetes patients. Diabetes Res Clin Pract. 2011 Jul;93(1):56–62. doi: 10.1016/j.diabres.2010.11.030.
79. Calvert JW, Gundewar S, Jha S, Greer JJ, Bestermann WH, Tian R, Lefer DJ. Acute metformin therapy confers cardioprotection against myocardial infarction via AMPK-eNOS-mediated signaling. Diabetes. 2008 Mar;57(3):696–705.
80. Charlon V, Boucher F, Mouhieddine S, de Leiris J. Reduction of myocardial infarct size by metformin in rats submitted to permanent left coronary artery ligation. Diabetes Metab. 1988; 14:591–595.
81. Solskov L, Lofgren B, Kristiansen SB, Jessen N, Pold R, Nielsen TT, Bøtker HE, Schmitz O, Lund S. Metformin induces cardioprotection against ischaemia/reperfusion injury in the rat heart 24 h after administration. Basic Clin Pharmacol Toxicol. 2008 Jul;103(1):82–87. doi: 10.1111/j.1742- 7843.2008.00234.x.
82. Legtenberg RJ, Houston RJ, Oeseburg B, Smits P. Metformin improves cardiac functional recovery after ischemia in rats. Horm Metab Res. 2002 Apr;34(4):182–185.
83. Bhamra GS, Hausenloy DJ, Davidson SM, Carr RD, Paiva M, Wynne AM, Mocanu MM, Yellon DM. Metformin protects the ischemic heart by the Akt-mediated inhibition of mitochondrial permeability transition pore opening. Basic Res Cardiol. 2008 May;103(3):274–284.
84. Paiva MA, Goncalves LM, Providencia LA, Davidson SM, Yellon DM, Mocanu MM. Transitory activation of AMPK at reperfusion protects the ischaemic-reperfused rat myocardium against infarction. Cardiovasc Drugs Ther. 2010 Feb;24(1):25–32. doi: 10.1007/s10557-010-6222-3.
85. Kravchuk E, Grineva E, Bairamov A, Galagudza M, Vlasov T. The effect of metformin on the myocardial tolerance to ischemia-reperfusion injury in the rat model of diabetes mellitus type II. Exp Diabetes Res. 2011;2011:907496. doi: 10.1155/2011/907496.
86. Кравчук ЕН, Гринева ЕН, Галагудза ММ, Костарева АA, Байрамов АА. Роль АМФ-активируемой протеинкиназы в изменении устойчивости миокарда к ишемическому и реперфузионному повреждению под действием метформина при сахарном диабете тип 2. Артериальная гипертензия. 2012; 18(3):206–212.
87. Stapleton D, Mitchelhill KI, Gao G, Widmer J, Michell BJ, Teh T, House CM, Fernandez CS, Cox T, Witters LA, Kemp BE. Mammalian AMP-activated protein kinase subfamily. J Biol Chem. 1996 Jan 12;271(2):611–614.
88. Shirwany NA, Zou MH. AMPK in cardiovascular health and disease. Acta Pharmacol Sin. 2010 Sep;31(9):1075–1084. doi: 10.1038/aps.2010.139.
89. Hardie DG. AMP-activated/SNF1 protein kinases: conserved guardians of cellular energy. Nat Rev Mol Cell Biol. 2007 Oct;8(10):774–785.
90. Ruderman NB, Keller C, Richard AM, Saha AK, Luo Z, Xiang X, Giralt M, Ritov VB, Menshikova EV, Kelley DE, Hidalgo J, Pedersen BK, Kelly M. Interleukin-6 regulation of AMP-activated protein kinase. Potential role in the systemic response to exercise and prevention of the metabolic syndrome. Diabetes. 2006 Dec;55 Suppl 2:S48–54.
91. Lim CT, Kola B, Korbonits M. AMPK as a mediator of hormonal signaling. J Mol Endocrinol. 2010 Feb;44(2):87–97. doi: 10.1677/JME-09-0063.
92. Zhou G, Myers R, Li Y, Chen Y, Shen X, Fenyk-Melody J, Wu M, Ventre J, Doebber T, Fujii N, Musi N, Hirshman MF, Goodyear LJ, Moller DE. Role of AMP-activated protein kinase in mechanism of metformin action. J Clin Invest. 2001 Oct;108(8):1167–1174.
93. Fryer LG, Parbu-Patel A, Carling D. The Anti-diabetic drugs rosiglitazone and metformin stimulate AMP-activated protein kinase through distinct signaling pathways. J Biol Chem. 2002 Jul 12;277(28):25226–25232.
94. Ewart MA, Kennedy S. AMPK and vasculoprotection. Pharmacol Ther. 2011 Aug;131(2):242–253. doi: 10.1016/j. pharmthera.2010.11.002.
95. Lee YS, Kim WS, Kim KH, Yoon MJ, Cho HJ, Shen Y, Ye JM, Lee CH, Oh WK, Kim CT, Hohnen-Behrens C, Gosby A, Kraegen EW, James DE, Kim JB. Berberine, a natural plant product, activates AMP-activated protein kinase with beneficial metabolic effects in diabetic and insulinresistant states. Diabetes. 2006 Aug;55(8):2256–2264.
96. Baur JA, Pearson KJ, Price NL, Jamieson HA, Lerin C, Kalra A, Prabhu VV, Allard JS, Lopez-Lluch G, Lewis K, Pistell PJ, Poosala S, Becker KG, Boss O, Gwinn D, Wang M, Ramaswamy S, Fishbein KW, Spencer RG, Lakatta EG, Le Couteur D, Shaw RJ, Navas P, Puigserver P, Ingram DK, de Cabo R, Sinclair DA. Resveratrol improves health and survival of mice on a high-calorie diet. Nature. 2006 Nov 16;444(7117):337–342.
97. Misra P. AMP activated protein kinase: a next generation target for total metabolic control. Expert Opin Ther Targets. 2008 Jan;12(1):91–100.
98. Hallows KR, Kobinger GP, Wilson JM, Witters LA, Foskett JK. Physiological modulation of CFTR activity by AMP-activated protein kinase in polarized T84 cells. Am J Physiol Cell Physiol. 2003 May;284(5):C1297–1308.
99. Hong YH, Varanasi US, Yang W, Leff T. AMP-activated protein kinase regulates HNF4alpha transcriptional activity by inhibiting dimer formation and decreasing protein stability. J Biol Chem. 2003 Jul 25;278(30):27495–27501.
100. Koo SH, Flechner L, Qi L, Zhang X, Screaton RA, Jeffries S, Hedrick S, Xu W, Boussouar F, Brindle P, Takemori H, Montminy M. The CREB coactivator TORC2 is a key regulator of fasting glucose metabolism. Nature. 2005 Oct 20;437(7062):1109–1111.
101. Chen ZP, Mitchelhill KI, Michell BJ, Stapleton D, Rodriguez- Crespo I, Witters LA, Power DA, Ortiz de Montellano PR, Kemp BE. AMP-activated protein kinase phosphorylation of endothelial NO synthase. FEBS Lett. 1999 Jan 29;443(3):285–289.
102. Camici M, Ahmad Z, DePaoli-Roach AA, Roach PJ. Phosphorylation of rabbit liver glycogen synthase by multiple protein kinases. J Biol Chem. 1984 Feb 25;259(4):2466–2473.
103. Jakobsen SN, Hardie DG, Morrice N, Tornqvist HE. 5′-AMPactivated protein kinase phosphorylates IRS-1 on Ser-789 in mouse C2C12 myotubes in response to 5-aminoimidazole-4-carboxamide riboside. J Biol Chem. 2001 Dec 14;276(50):46912–46916.
104. Yang W, Hong YH, Shen XQ, Frankowski C, Camp HS, Leff T. Regulation of transcription by AMP-activated protein kinase: phosphorylation of p300 blocks its interaction with nuclear receptors. J Biol Chem. 2001 Oct 19;276(42):38341–38344.
105. Nagata D, Hirata Y. The role of AMP-activated protein kinase in the cardiovascular system. Hypertens Res. 2010 Jan;33(1):22–28. doi: 10.1038/hr.2009.187
106. Ye Y, Perez-Polo JR, Aguilar D, Birnbaum Y. The potential effects of anti-diabetic medications on myocardial ischemiareperfusion injury. Basic Res Cardiol. 2011 Nov;106(6):925–952. doi: 10.1007/s00395-011-0216-6.
Метформин в лекарственном лечении злокачественных опухолей
Интерес к метформину, как к препарату для возможного использования в онкологии в последнее десятилетие растет. Это связано в первую очередь с многообещающими результатами опытов in vitro/in vivo, в которых этот бигуанид показал выраженную противоопухолевую активность [1]. Центральным звеном в противоопухолевой активности метформина является его способность активировать циклическую аденозин-монофосфатзависимую протеинкиназу (АМФК) [2], одного из главных ферментов регуляторов энергообеспечения и деления клеток, которая в свою очередь ингибирует активность M-TOR — центрального регулятора синтеза белка и клеточного роста [3]. Метформин может снижать уровень глюкозы, повышенное потребление глюкозы опухолевыми клетками и уменьшать уже давно известный эффект Варбурга [4]. Это приводит также к снижению уровня инсулина, что существенно затрагивает систему инсулиноподобного фактора роста, который рассматривается в настоящее время как одна из основных мишеней для таргетной терапии [5].
Данные эпидемиологических исследований подтверждают влияние метформина на снижение заболеваемости злокачественными опухолями у пациентов с сахарным диабетом (СД), принимающих данный препарат [6-8].
В метаанализ, опубликованный в декабрьском номере журнала Annals of Oncology, были включены результаты 23-х статей и 4–х абстрактов, а также данные о более чем 20 тысячах (n=24.178) больных злокачественными опухолями (табл. 1) [9].
Таблица 1 – Метаанализ исследований (n=24.178) эффективности метформина в адъювантном лечении различных злокачественных опухолей.
Диагноз | Стадия | Число работ | Общее количество пациентов | Число пациентов, получавших метформин | Медиана наблюдения (мес.) | Ссылка |
КРР | I — III | 5 | 1936 | 1153 | 41 — 78 | [10-14] |
РПЖ | I — II | 8 | 12583 | 2215 | 25 — 100 | [15-21] |
РМЖ | I — III | 3 | 2045 | 1007 | 57 — 87 | [22-24] |
РМП | I — II | 3 | 4747 | 317 | 34 — 64 | [25-27] |
ОГШ | I — II | 2 | 1150 | 132 | 44 — 65 | [28-29] |
ПКР | I — II | 2 | 984 | 138 | 41 — 97 | [30-31] |
РПдЖ | I — III | 1 | 44 | 19 | — | [32] |
РТМ | I — IV | 1 | 363 | 200 | 33 | [33] |
РЖ | I — III | 1 | 326 | 132 | 74 | [34] |
НМРЛ | I – II | 1 | — | — | — | [35] |
Примечание: КРР – колоректальный рак, РПЖ – рак предстательной железы, РМЖ – рак молочной железы, РМП – рак мочевого пузыря, ОГШ – плоскоклеточный рак головы и шеи, ПКР – почечноклеточный рак, РПдЖ – рак поджелудочной железы, РТМ – рак тела матки, РЖ – рак желудка, НМРЛ — немелкоклеточный рак легкого
В большинстве работ [9] ретроспективно оценивались отдаленные результаты радикального лечения пациентов со злокачественными опухолями, получавших метформин по поводу СД II типа и не получавших метформин (безрецидивная и общая выживаемость). Использование метформина приводило к статистически значимому увеличению безрецидивной (ОР 0.63, 95% ДИ 0.47 – 0.85) и общей выживаемости (ОР 0.69, 95% ДИ 0.58 – 0.83) у пациентов с колоректальным раком [10-14]. У больных ранним раком предстательной железы использование метформина также ассоциировалось с увеличением безрецидивной (ОР 0.83, 95% ДИ 0.69-1.00) и общей выживаемости (ОР 0.82, 95% ДИ 0.73-0.93) [15-21]. Наилучшие результаты безрецидивной выживаемости с метформином были получены у пациентов, которые в качестве радикального лечения по поводу рака предстательной железы получили лучевую терапию (ОР 0.45, 95% ДИ 0.29-0.70) [18,20].
Не было отмечено преимуществ в безрецидивной и общей выживаемости при использовании метформина после радикального лечения пациентов с раком молочной железы [22-24] и уротелиальной карциномой [25-27]. Авторы также отмечают, что в исследованиях, включенных в метаанализ, недостаточно данных о дозировке метформина и длительности его приема [9].
Таким образом, использование метформина у пациентов после радикального лечения колоректального рака и рака предстательной железы является перспективным, однако требует дельнейшего изучения в рамках рандомизированных проспективных исследований.
В настоящее время в НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова проходят 3 клинических исследований по изучению эффективности метформина, инициированные Институтом в рамках научно-исследовательской работы и зарегистрированные в международной базе клинических исследований: «Многоцентровое открытое рандомизированное исследование II фазы по оценке применения дакарбазина в сочетании с мелатонином или метформином по сравнению с монотерапией дакарбазином в качестве 1 линии терапии диссеминированной меланомы кожи» [36], «Многоцентровое открытое рандомизированное проспективное клиническое исследование по оценке эффективности неоадъювантной химиотерапии с метформином или мелатонином у больных местно-распространенным раком молочной железы» [37] и «Многоцентровое открытое рандомизированное проспективное клиническое исследование по оценке эффективности неоадъювантной гормонотерапии торемифеном с метформином или мелатонином у больных местно-распространенным раком молочной железы» [38].
Список литературы:
- В.Н. Анисимов, И.Г. Попович, П.А. Егормин, М.Л. Тындык, М.Н. Юрова, М.А. Осипов Перспективы применения антидиабетических бигуанидов для профилактики и лечения рака: результаты доклинических исследований // Вопр. Онкологии. – 2016. – Т.62, №2. – С.234-245.
- Zhou G., Myers R., Li Y. et al. Role of AMPactivated protein kinase in mechanism of metformin action // J. Clin. Invest. – 2001. – Vol.108(8). – P.11671174.
- Shackelford D., Shaw R. The LKB1AMPK pathway: metabolism and growth control in tumour suppression // Nat. Rev. cancer. – 2009. – Vol/9(8). – P.56375.
- Pierotti M. A., Berrino F., Gariboldi M. et al. Targeting metabolism for cancer treatment and prevention: Metformin, an old drug with multi-faceted effects // Oncogene. – 2013. –V.32-I.12. – P.1475-1487.
- Pollak M. Metformin and other biguanides in oncology: advancing the research agenda // Cancer Prev Res (Phila). – 2010. – Vol. 3(9). – P.1060–1065.
- Берштейн Л.М. Антидиабетический бигуанид метформин и онкологическая заболеваемость // Сахарный Диабет. – 2010. — №3. – С.45-48.
- Берштейн Л.М. Неоднозначность данных об эффективности метформина как средства, снижающего массу тела и предотвращающего опухолевый рост: причины и следствия // Ожирение и метаболизм. – 2012. — №2. – С.10-15.
- Berstein L. Metformin in obesity, cancer and aging: addressing controversies // Aging. – 2012. – Vol.4(5). – P.320-329.
- Coyle C., Cafferty F., Vale C., Langley R. Metformin as an adjuvant treatment for cancer: a systematic review and meta-analysis // Ann. of Oncol. — 2016. – Vol.27. – P.2184–2195.
- Spillane S., Bennett K., Sharp L., Barron T. A cohort study of metformin exposure and survival in patients with stage I–III colorectal cancer // Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. – 2013. – Vol.22. – P.1364–1373.
- Lee G., Lim K., Tan W. et al. Examining the effects of metformin on survival outcome in stage II/III colorectal cancer patients with diabetes mellitus // J Clin Oncol. — 2012. Vol.30. – abstr.3589.
- Lee J., Kim T., Jeon S. et al. The effects of metformin on the survival of colorectal cancer patients with diabetes mellitus // Int J Cancer. – 2012. – Vol.131. – P.752–759.
- Singh P., Shi Q., Foster N. et al. Relationship between metformin use and recurrence and survival in patients (pts) with resected stage III colon cancer (CC) receiving adjuvant chemotherapy — Results from NCCTG N0147 (Alliance) // ASCO Meeting.- Abstr. – 2015. Vol.33. – P.3531.
- Zanders M., van Herk-Sukel M., Vissers P. et al. Are metformin, statin and aspirin use still associated with overall mortality among colorectal cancer patients with diabetes if adjusted for one another? // Br J Cancer. – 2015. – Vol.113. – P.403–410.
- Allott E., Abern M., Gerber L. et al. Metformin does not affect risk of biochemical recurrence following radical prostatectomy: results from the SEARCH database // Prostate Cancer Prostatic Dis. – 2013. – Vol.16. – P.391–397.
- Kaushik D, Karnes R., Eisenberg M. et al. Effect of metformin on prostate cancer outcomesafterradicalprostatectomy // Urol. Oncol. – 2014. — Vol.32. – P.41–43.
- Rieken M., Kluth L., Xylinas E. et al. Association of diabetes mellitus and metformin use with biochemical recurrence in patients treated with radical prostatectomy for prostate cancer // World J. Urol. – 2014. – Vol.32. – P.999–1005.
- Spratt D., Zhang C., Zumsteg Z. et al. Metformin and prostate cancer: reduced development of castration-resistant disease and prostate cancer mortality // Eur. Urol. – 2013. – Vol.63. – P.709–716.
- Margel D, Urbach D., Lipscombe L. et al. Metformin use and all-cause and prostate cancer-speci?c mortality among men with diabetes // J Clin Oncol. – 2013. – Vol.31. – P. 3069–3075.
- Zannella V., Dal Pra A., Muaddi H. et al. Reprogramming metabolism with metformin improves tumor oxygenation and radiotherapy response // Clin Cancer Res. – 2013. – Vol. 19. –P. 6741–6750.
- Danzig M., Kotamarti S.,Ghandour R. et al. Synergism between metformin and statins in modifying the risk of biochemical recurrence following radical prostatectomy in men with diabetes // Prostate Cancer Prostatic Dis. – P.2015. – Vol.18. – P.63–68.
- Oppong B., Pharmer L., Oskar S. et al. The effect of metformin on breast cancer outcomes in patients with type 2 diabetes // Cancer Med. – 2014. – Vol.3. – P.1025–1034.
- Bayraktar S., Hernadez-Aya L., Lei X. et al. Effect of metformin on survival outcomes in diabetic patients with triple receptor-negative breast cancer // Cancer. – 2012. – Vol.118. – P.1202–1211.
- Lega I., Austin P., Gruneir A. et al. Association between metformin therapy and mortality after breast cancer: a population-based study // Diabetes Care. – 2013. – Vol.36. – P.3018–3026.
- Rieken M., Xylinas E., Kluth L. et al. Association of diabetes mellitus and metformin use with oncological outcomes of patients with non-muscle-invasive bladder cancer // B J U Int. – 2013. – Vol.112. – P.1105–1112.
- Rieken M., Xylinas E., Kluth L. et al. Effect of diabetes mellitus and metformin use on oncologic outcomes of patients treated with radical cystectomy for urothelial carcinoma // Urol Oncol. – 2014. – Vol.32(49).e7–49.e14.
- Rieken M., Xylinas E., Kluth L. et al. Diabetes mellitus without metformin intake is associated with worse oncologic outcomes after radical nephroureterectomy for uppertract urothelial carcinoma // Eur J Surg Oncol. – 2014. – Vol.40. – P.113–120
- Kwon M., Roh J., Song J. et al. Effect of metforminon progression of headand neck cancers, occurrence of second primary cancers, and cause-speci?c survival // Oncologist. – 2015. – Vol.20. – P.546–553.
- Thompson C., Wang M., Sanaiha Y. et al. An analysis of the potential bene?ts of metformin on disease recurrence in oral and oropharyngeal squamous cell carcinoma // J Cancer Ther. – 2013. – Vol.4. – P.961–965
- Hakimi A., Chen L., Kim P. et al. The impact of metformin use on recurrence and cancer-speci?c survival in clinically localized high-risk renal cell carcinoma // Can Urol Assoc J. – 2013. – Vol.7. E687–E691.
- Psutka S., Boorjian S., Lohse C. et al. The association between metformin use and oncologic outcomes among surgically treated diabetic patients with localized renalcellcarcinoma // Urol Oncol. – 2015. – Vol.33:67e15–67e23.
- Ambe C., Mahipal A., Fulp W. Effect of metformin use on the survival outcomes in diabetic patients with resectable pancreatic cancer: a single-institutional experienceandmeta-analysis // ASCO Meeting Abstr. – 2015. Vol.33. – P.465.
- Ko E., Walter P., Jackson A. et al. Metformin is associated with improved survival in endometrialcancer // Gynecol Oncol. – 2014. – Vol.132. – P.438–442.
- Lee C., Jung M., Jung I. et al. Cumulative metformin use and its impact on survival in gastric cancer patients after gastrectomy // Ann Surg. – 2016. – Vol.263. – P.96–102.
- Fortune-Greeley A., Williams C., Paulus J., Kelley M. Association between metformin use and survival among non-small cell lung cancer patients // ASCO Meeting Abstr. – 2014. –Vol.32. – P.7568
- Comparison of Melatonin or Metformin and Dacarbazine Combination Versus Dacarbazine Alone in Disseminated Melanoma // ClinicalTrials.gov Identifier: NCT02190838
- Neoadjuvant FDC With Melatonin or Metformin for Locally Advanced Breast Cancer // ClinicalTrials.gov Identifier: NCT02506777
- Neoadjuvant Toremifene With Melatonin or Metformin in Locally Advanced Breast CancerClinicalTrials.gov Identifier: NCT02506790
Материал подготовил Михаил Анатольевич Осипов, лаборант-исследователь Научного отдела инновационных методов терапевтической онкологии и реабилитации.
Применение метформина – целевая метаболическая терапия в онкологии | Шатова
1. Yu T., Wang C., Yang J., Guo Y., Wu Y., Li X. Metformin inhibits SUV39h2-mediated migration of prostate cancer cells, Oncogenesis, 2017, Vol. 6, No. 5, p. e324.
2. Cho Y.H., Ko B.M., Kim S.H., Myung Y.S., Choi J.H., Han J.P. et al. Does metformin affect the incidence of colonic polyps and adenomas in patients with type 2 diabetes mellitus? Intest. Res., 2014, Vol. 12, No. 2, pp. 139–145.
3. Hense H.W., Geier A.S. Re: “reduced risk of lung cancer with metformin therapy in diabetic patients: a systematic review and metaanalysis”, Am. J. Epidemiol., 2014, Vol. 180, No. 11, pp. 1130–1131.
4. Schuler K.M., Rambally B.S., DiFurio M. J., Sampey B.P., Gehrig P.A., Makowski L. et al. Antiproliferative and metabolic effects of metformin in a preoperative window clinical trial for endometrial cancer, Cancer Med., 2015, Vol. 4, No. 2, pp. 161–173.
5. Gong J., Robbins L.A., Lugea A., Waldron R. T., Jeon C.Y., Pandol S. J. Diabetes, pancreatic cancer, and metformin therapy, Front. Physiol., 2014, Vol. 5, p. 426.
6. Gritti M., Wurth R., Angelini M., Barbieri F., Peretti M., Pizzi E. et al. Metformin repositioning as antitumoral agent: selective antiproliferative effects in human glioblastoma stem cells, via inhibition of CLIC1-mediated ion current, Oncotarget, 2014, Vol. 5, No. 22, pp. 11252–11268.
7. Daugan M., Dufay W.A., d’Hayer B., Boudy V. Metformin: An anti-diabetic drug to fight cancer, Pharmacol. Res., 2016, Vol. 113 (Pt. A), pp. 675–685.
8. Falah R.R., Talib W.H., Shbailat S. J. Combination of metformin and curcumin targets breast cancer in mice by angiogenesis inhibition, immune system modulation and induction of p53 independent apoptosis, Ther. Adv. Med. Oncol., 2017, Vol. 9, No. 4, pp. 235–252.
9. Abo-Elmatty D.M., Ahmed E.A., Tawfik M.K., Helmy S.A. Metformin enhancing the antitumor efficacy of carboplatin against Ehrlich solid carcinoma grown in diabetic mice: Effect on IGF-1 and tumoral expression of IGF-1 receptors, Int. Immunopharmacol., 2017, Vol. 44, pp. 72–86.
10. Shatova O.P., Butenko E.V., Khomutov E.V., Kaplun D.S., Sedakov I. E., Zinkovych I. I. Metformin impact on purine metabolism in breast cancer, Biomed. Khim., 2016, Vol. 62, No. 3, pp. 302–305.
11. Janzer A., German N. J., Gonzalez-Herrera K.N., Asara J.M., Haigis M.C., Struhl K. Metformin and phenformin deplete tricarboxylic acid cycle and glycolytic intermediates during cell transformation and NTPs in cancer stem cells, Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 2014, Vol. 111, No. 29, pp. 10574–10579.
12. Fuentes-Mattei E., Velazquez-Torres G., Phan L., Zhang F., Chou P.C., Shin J.H. et al. Effects of obesity on transcriptomic changes and cancer hallmarks in estrogen receptor-positive breast cancer, J. Natl. Cancer Inst., 2014, Vol. 106, No. 7.
13. Kolb R., Phan L., Borcherding N., Liu Y., Yuan F., Janowski A.M. et al. Obesity-associated NLRC4 inflammasome activation drives breast cancer progression, Nat. Commun., 2016, Vol. 7: 13007.
14. Menendez J.A., Joven J. Energy metabolism and metabolic sensors in stem cells: the metabostem crossroads of aging and cancer, Adv. Exp. Med. Biol., 2014, No. 824, pp. 117–140.
15. Kourelis T.V., Siegel R.D. Metformin and cancer: new applications for an old drug, Med. Oncol., 2012, Vol. 29, No. 2, pp. 1314–1327.
16. Damjanovic A., Matic I.Z., Ethordic M., Ethurovic M.N., Nikolic S., Roki K. et al. Metformin effects on malignant cells and healthy PBMC; the influence of metformin on the phenotype of breast cancer cells, Pathol. Oncol. Res., 2015, Vol. 21, No. 3, pp. 605–612.
17. Snima K.S., Pillai P., Cherian A.M., Nair S.V., Lakshmanan V.K. Anti-diabetic drug metformin: challenges and perspectives for cancer therapy, Curr. Cancer Drug Targets, 2014, Vol. 14, No. 8, pp. 727–736.
18. Pulito C., Donzelli S., Muti P., Puzzo L., Strano S., Blandino G. MicroRNAs and cancer metabolism reprogramming: the paradigm of metformin, Ann. Transl. Med., 2014, Vol. 2, No. 6, p. 58.
19. Snima K.S., Jayakumar R., Unnikrishnan A.G., Nair S.V., Lakshmanan V.K. O-carboxymethyl chitosan nanoparticles for metformin delivery to pancreatic cancer cells, Carbohydr. Polym., 2012, Vol. 89, No. 3, pp. 1003–1007.
20. Wurth R., Barbieri F., Florio T. New molecules and old drugs as emerging approaches to selectively target human glioblastoma cancer stem cells, Biomed. Res. Int., 2014, Vol. 2014, 126586.
21. Zhao D., Long X. D., Lu T. F., Wang T., Zhang W. W., Liu Y. X. et al. Metformin decreases IL-22 secretion to suppress tumor growth in an orthotopic mouse model of hepatocellular carcinoma, Int. J. Cancer, 2015, Vol. 136, No. 11, pp. 2556–2565.
22. Zhang J., Shen C., Wang L., Ma Q., Xia P., Qi M. et al. Metformin inhibits epithelial-mesenchymal transition in prostate cancer cells: involvement of the tumor suppressor miR30a and its target gene SOX4, Biochem. Biophys. Res. Commun., 2014, Vol. 452, No. 3, pp. 746–752.
23. Bao B., Azmi A. S., Ali S., Zaiem F., Sarkar F.H. Metformin may function as anti-cancer agent via targeting cancer stem cells: the potential biological significance of tumor-associated miRNAs in breast and pancreatic cancers, Ann. Transl. Med., 2014, Vol. 2, No. 6, p. 59.
24. Zhong T., Men Y., Lu L., Geng T., Zhou J., Mitsuhashi A. et al. Metformin alters DNA methylation genome-wide via the h29/SAHH axis, Oncogene, 2017, Vol. 36, No. 17, pp. 2345–2354.
25. Uehara T., Mitsuhashi A., Tsuruoka N., Shozu M. Metformin potentiates the anticancer effects of cisplatin under normoxic conditions in vitro, Oncol. Rep., 2015, Vol. 33, No. 2, pp. 744–750.
26. Baranov V.S., Glotov O.S., Baranova E.V. Genetic and epigenetic news in gerontology, Adv. Gerontol., 2014, Vol. 27, No. 2, pp. 247–256.
27. Liu C., Zeng X., Li Y., Ma H., Song J., Li Y. et al. Investigation of hypoglycemic, hypolipidemic and antinephritic activities of Paecilomyces tenuipesN45 in diet/streptozotocininduced diabetic rats, Mol. Med. Rep., 2017, Vol. 15, No. 5, pp. 2807–2813.
28. Smith T.A., Phyu S.M. Metformin Decouples Phospholipid Metabolism in Breast Cancer Cells, PLoS One, 2016, Vol. 11, No. 3, e0151179.
29. Huang Y., Fu J. F., Shi H.B., Liu L.R. Metformin prevents non-alcoholic fatty liver disease in rats: role of phospholipase A2/ lysophosphatidylcholine lipoapoptosis pathway in hepatocytes, Zhonghua Er Ke Za Zhi, 2011, Vol. 49, No. 2, pp. 139–145.
30. Luengo A., Sullivan L.B., Heiden M.G. Understanding the complex-I-ty of metformin action: limiting mitochondrial respiration to improve cancer therapy, BMC Biol., 2014, Vol. 12, p. 82.
31. Son H. J., Lee J., Lee S.Y., Kim E.K., Park M. J., Kim K.W. et al. Metformin attenuates experimental autoimmune arthritis through reciprocal regulation of Th27/Treg balance and osteoclastogenesis, Mediators Inflamm., 2014, Vol. 2014, p. 973986.
32. Wahdan-Alaswad R.S., Cochrane D.R., Spoelstra N.S., Howe E.N., Edgerton S.M., Anderson S.M. et al. Metformin-induced killing of triple-negative breast cancer cells is mediated by reduction in fatty acid synthase via miRNA-193bб Horm. Cancer, 2014, Vol. 5, No. 6, pp. 374–389.
33. Yang Q., Zhang T., Wang C., Jiao J., Li J., Deng Y. Coencapsulation of epirubicin and metformin in PEGylated liposomes inhibits the recurrence of murine sarcoma S180 existing CD133+ cancer stem-like cells, Eur. J. Pharm. Biopharm., 2014, Vol. 88, No. 3, pp. 737–745.
34. Damjanovic A., Matic I.Z., Ethordic M., Ethurovic M.N., Nikolic S., Roki K. et al. Metformin effects on malignant cells and healthy PBMC; the influence of metformin on the phenotype of breast cancer cells, Pathol. Oncol. Res., 2015, Vo. 21, No. 3, pp. 605–612.
35. Ling S., Tian Y., Zhang H., Jia K., Feng T., Sun D. et al. Metformin reverses multidrug resistance in human hepatocellular carcinoma Bel7402/5fluorouracil cells. Mol. Med. Rep., 2014, Vol. 10, No. 6, pp. 2891–2897.
36. Salani B., Del R.A., Marini C., Sambuceti G., Cordera R., Maggi D. Metformin, cancer and glucose metabolism, Endocr. Relat. Cancer, 2014, Vol. 21, No. 6, pp. R461–R471.
37. Fontaine E. Metformin and respiratory chain complex I: the last piece of the puzzle? Biochem. J., 2014, Vol. 463, No. 3, pp. e3–e5.
38. Troncone M., Cargnelli S.M., Villani L.A., Isfahanian N., Broadfield L.A., Zychla L. et al. Targeting metabolism and AMP-activated kinase with metformin to sensitize non-small cell lung cancer (NSCLC) to cytotoxic therapy; translational biology and rationale for current clinical trials, Oncotarget, 2017, Apr 27.
39. Marini C., Ravera S., Buschiazzo A., Bianchi G., Orengo A.M., Bruno S. et al. Discovery of a novel glucose metabolism in cancer: The role of endoplasmic reticulum beyond glycolysis and pentose phosphate shunt, Sci. Rep., 2016, No. 6, 25092.
40. Garbati P., Ravera S., Scarfi S., Salis A., Rosano C., Poggi A. et al. Effects on Energy Metabolism of Two Guanidine Molecules, (Boc) 2-Creatine and Metformin, J. Cell Biochem., 2017.
41. Zhao D., Long X.D., Lu T. F., Wang T., Zhang W.W., Liu Y.X. et al. Metformin decreases IL-22 secretion to suppress tumor growth in an orthotopic mouse model of hepatocellular carcinoma, Int. J. Cancer, 2015, Vol. 136, No. 11, pp. 2556–2565.
42. Cheng J., Huang T., Li Y., Guo Y., Zhu Y., Wang Q. et al. AMP-activated protein kinase suppresses the in vitro and in vivo proliferation of hepatocellular carcinoma, PLoS One, 2014, Vol. 9, No. 4, e93256.
43. Koh S. J., Kim J.M., Kim I.K., Ko S.H., Kim J.S. Anti-inflammatory mechanism of metformin and its effects in intestinal inflammation and colitis-associated colon cancer, J. Gastroenterol. Hepatol., 2014, Vol. 29, No. 3, pp. 502–510.
Тестирование лекарства от старения может начаться уже в этом месяце / Хабр
Команда биологов из Нью-йоркской Медицинской школы им. Альберта Эйнштейна утверждает, что они разработали препарат на основе метформина, который способен замедлить старение у людей. Точнее говоря, таблетка снижает вероятность появления в организме заболеваний, связанных с пожилым возрастом. 24 июня команда подала заявку на одобрение этого препарата для клинических исследований на людях в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (Food and Drug Administration, FDA).
Современные геронтологи сходятся во мнении, что естественная смерть человека наступает не «от старости», а от любой из большого количества болезней, с которыми перестаёт справляться дряхлеющий организм. Таким образом, если отодвинуть момент наступления болезней подальше, организм сможет дольше находиться в активном состоянии.
Лекарственный препарат метформин используется как сахароснижающее средство больными сахарным диабетом 2-го типа. Это единственный антидиабетический препарат, который способен снизить смертность от сердечно-сосудистых осложнений при сахарном диабете. Он входит в список важнейших лекарственных препаратов Всемирной организации здравоохранения. Его принцип действия основан на повышении чувствительности организма к инсулину.
Метформин впервые был описан американскими учёными в 1922 году, а в 1929 году другие учёные обнаружили его сахароснижающее действие у кроликов, отметив, что он был самым сильным из бигуанидов (класс гипогликемических лекарственных средств, используемых при сахарном диабете), которые они изучали. Но препарат на долгие годы был забыт благодаря открытию инсулина.
О нём вспомнили только после войны. Было обнаружено, что он, в отличие от сходных препаратов, не влияет на сердечно-сосудистую систему, нетоксичен, и обладает определённым антивирусным эффектом. Французский диабетолог Жан Стерн подробно изучал действие этого препарата в 1950-х годах, и был первым, кто попытался применить метформин для лечения сахарного диабета у человека. Он придумал название «Глюкофаг» («пожиратель глюкозы») и опубликовал свои результаты в 1957 году.
Как лекарственное средство он начал впервые продаваться в Великобритании, а затем, после вывода из лекарственного оборота других бигуанидов в 1970-х годах, стал набирать популярность и в других местах. В Канаде его одобрили в 1972 году, в США — только в 1994 году. Сейчас это наиболее часто выписываемый антидиабетический препарат в мире.
Доктор Нир Барзилай, ведущий специалист в этом исследовании, и по совместительству – директор Института исследований старения, пояснил, что животворные эффекты препарата уже наблюдались на примере грызунов и червей-нематод. Доктор Барзилай говорит, что у его команды есть наиболее полные данные по исследованию этого препарата, и что есть все основания полагать, что он благотворно скажется на состоянии человеческого организма.
Лекция доктора о старении
В заявке для FDA исследователи представили программу тестирования препарата, которую они назвали TAME (Targeting Ageing with Metformin, боремся со старением при помощи метформина). В управлении обещали дать свой ответ через несколько недель. В заявке, в частности, говорится: «Мы считаем, что задержка старения – это единственный способ значительно отложить наступление возрастных болезней, уменьшить время, которое люди проводят в старости в больном состоянии, и увеличить ожидаемую продолжительность активной жизни».
Исследования в рамках TAME помогут открыть дорогу изучению и других препаратов, которые могут воздействовать на организм схожим образом. Доктор Барзилай и его команда не ожидают, что метформин окажется лучшим «лекарством от старения» – но по крайней мере, он может стать первым таким препаратом. Сейчас команда надеется, что FDA позволит охарактеризовать старение как «сипмтом» – а только в этом случае станут возможны медикаментозные методы воздействия. В случае одобрения это станет прецедентом и даст возможность другим компаниям начать активную работу в этом направлении.
Учёные уже находили, что некоторые препараты благотворно влияют на организм и уменьшают признаки старения. Это противораковое средство рапамицин и антиоксидант ресвератрол. Также недавно был обнаружен новый класс лекарств, замедляющих процесс старения – ими оказались противоопухолевое средство направленного действия дазатиниб (торговая марка Спрайсел) и кверцетин, вещество, помогающее от отёков, спазмов, воспалений, и содержащееся во многих фруктах, овощах, листьях и крупах.
Но, как поясняет доктор Барзилай, у метформина есть неоспоримое преимущество – его уже используют несколько десятилетий, в связи с чем врачи хорошо изучили и его воздействие на организм, и побочные эффекты.
Если исследование TAME одобрят, в нём примут участие 30 специалистов и 15000 добровольцев возраста от 70 до 80 лет в нескольких частях США. Эксперимент будет продолжаться два года.
Конечно, новые успехи медицины, неизбежно поднимут и новые вопросы (как, например, появилась проблема устойчивых к антибиотикам микроорганизмов).
Влияние метформина на устойчивость миокарда к ишемии при сахарном диабете 2 типа (клинико-экспериментальное исследование)
На правах рукописи
КРАВЧУК ЕКАТЕРИНА НИКОДИМОВНА
ВЛИЯНИЕ МЕТФОРМИНА НА УСТОЙЧИВОСТЬ МИОКАРДА К ИШЕМИИ ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ 2 ТИПА (КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)
14.01.02 — эндокринология 14.03.03 — патологическая физиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
тп
013
005537419
Санкт-Петербург — 2013
005537419
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Федеральный Центр сердца, крови и эндокринологии им. В.А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Научные руководители:
Гринева Елена Николаевна, д.м.н., ФГБУ «Федеральный центр сердца, крови и эндокринологии им. В.А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, директор Института эндокринологии
Галагудза Михаил Михайлович, д.м.н., ФГБУ «Федеральный центр сердца, крови и эндокринологии им. В.А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, директор Института экспериментальной медицины
Официальные оппоненты:
Баранов Виталий Леонидович — доктор медицинских наук, профессор, заместитель главного врача по терапии ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Митрейкин Владимир Филиппович — доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры патофизиологии с курсом клинической патофизиологии ГБОУ ВПО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени И.П.Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Ведущая организация — ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Защита состоится 20 ноября 2013 г. в 11-00 часов на заседании диссертационного совета Д 215.002.06 на базе ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации (194044, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6).
С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ.
Автореферат разослан «»
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук
Черкашин Дмитрий Викторович
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы исследования
Сахарный диабет 2 типа (СД2) является одним из наиболее распространенных хронических заболеваний и представляет собой серьезную проблему здравоохранения, так как приводит к снижению качества жизни, ранней инвалидизации и высокой летальности (Кисляк О.А., Мышляева Т.О., Малышева Н.В., 2008). При этом заболеваемость СД2 в большинстве стран мира неуклонно растет. По данным Государственного регистра больных сахарным диабетом (СД) в России на 1 января 2009 г. СД выявлен более чем у 3 млн. человек, причем около 90% из них страдают СД2.
СД занимает третье место среди непосредственных причин смерти после сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний (Emerging Risk Factors Collaboration, 2010; Демидова Т.Ю., 2010). Ведущей причиной смертности у пациентов с СД2 является ишемическая болезнь сердца (ИБС) и инфаркт миокарда (ИМ), которые встречаются у больных СД2 в 2-4 раза чаще, чем в недиабетической популяции (Haffner S.M. et al., 1998).
В случае развития необратимого ишемического повреждения миокарда зона некроза является основной детерминантой, определяющей дальнейший прогноз, как при наличии СД, так и при его отсутствии. Таким образом, возможность ограничения ишемического повреждения миокарда является крайне важной в клинической практике. В то же время, специфических методов предотвращения ишемического повреждения миокарда у пациентов с СД2 в настоящее время не существует. Исходя из этого, особенно актуальным становится применение у больных СД2 и ИБС препаратов, обладающих не только сахароснижающей активностью, но и воздействующих на патогенетические механизмы ишемического-реперфузионного повреждения миокарда. На роль одного из таких препаратов может претендовать метформин, препарат из группы бигуанидов.
Основными доказанными эффектами метформина являются: 1) снижение инсулинорезистентности и увеличение утилизации глюкозы периферическими тканями; 2) угнетение глюконеогенеза в печени; 3) снижение тромбообразования, улучшение гемореологии; 4) положительное воздействие на липидный обмен. В исследованиях последних лет было доказано снижение факоров риска и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов с СД2. Перспективной исследований является выявление прямых кардиопротективных эффектов метформина (Bhamra G.S. et al., 2008; Calvert J.W. et al., 2008).
Между тем механизм кардиопротективного действия метформина остается не до конца ясным. Результаты ряда исследований свидетельствуют о том, что большинство эффектов метформина опосредовано активацией аденозинмонофосфат-активируемой протеинкиназы (АМФК) (Zhou G., 2001). Этот фермент играет важнейшую роль в регуляции углеводного и липидного обмена, а также контролирует энергетический баланс в клетке. Проведенные исследования подтвердили, АМФК активно участвует в регуляции метаболизма, включая синтез и окисление жирных кислот (Kudo N. et al., 1995; Kudo N. et al., 1998; Luiken J.J. et al. 2003), угнетение печеночной продукции глюкозы (Коо S.H. et al., 2005;), активацию гликолиза (Marsin A.S. et al., 2000), подавление синтеза триглицеридов и белков (Steinberg G.R., Kemp В.Е, 2009), экспрессию транспортеров глюкозы (GLUT-4) на
мембранах клеток (Fujii N. et al., 2004; Richter E.A., Hargreaves M„ 2013). Кроме этого, доказано, что АМФК повышает фосфорилирование и активность эндотелиальной NO-синтазы (Chen Z.P. et al., 1999; Nagata D., Hirata Y., 2010).
В результате активация АМФК приводит к повышению устойчивости миокарда к таким стрессорным факторам, как ишемия и гипоксия, уменьшению эндотелиальной дисфункции, уменьшению оксидативного стресса и выработки активных форм кислорода, улучшению утилизации глюкозы и биологической активности инсулина. Такая метаболическая активность делает этот фермент одним из основных факторов защиты сердечно-сосудистой системы в условиях СД и ИБС.
Большой интерес представляет изучение феномена метаболического прекондиционирования миокарда, который проявляется парадоксальным повышением устойчивости миокарда к ишемии-реперфузии при наличии экспериментально индуцированных хронических метаболических заболеваний, таких как СД (Ravingerova Т. et al., 2003), гипо- и гипертиреоз (Pantos С. et al., 2003). Таким образом, актуальной проблемой является изучение выраженности ишемического-реперфузионного повреждения миокарда при СД2 в условиях терапии метформином в эксперименте и в клинической практике, а также исследование молекулярных механизмов кардиопротективного эффекта метформина и метаболического прекондиционирования при СД2.
Степень разработанности темы исследования
В литературе последних лет имеются экспериментальные данные о возможных кардиопротективных эффектах метформина, проявляющихся ограничением размера инфаркта и улучшением постишемической функции левого желудочка (Legtenberg R.J. et al., 2002; Bhamra GS. et al„ 2008; Calvert J.W. et al„ 2008; Solskov L. et al„ 2008; Paiva M.A. et al., 2010). Кроме того, в исследованиях, посвященных изучению активности АМФК, было доказано повышение резистентности миокарда к ишемии при активации этого фермента (Pons S. et al., 2012; Rüssel III R.R. et al., 2004). Изучение кардиопротективных свойств метформина в зависимости от путей введения препарата с уточнением молекулярно-биологических основ его эффектов является весьма перспективной темой научного исследования.
Большинство клинических исследований посвящены изучению в основном факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний при длительном проспективном наблюдении пациентов в отсутствие острых событий, либо при проведении терапии после уже состоявшегося события (UK Prospective Diabetes Study (UKPDS) Group., 1998; Singh M. et al., 2004; Lamanna С. et al., 2011; Zhao J.L. et al., 2011). Попытка экстраполяции экспериментальных данных в клиническую практику является одним из основных направлений медицинской науки.
Цель исследования
Изучить проявления ишемического-реперфузионного повреждения миокарда при сахарном диабете 2 типа в условиях лечения метформином в эксперименте и в клинической практике для выявления возможных кардиопротективных эффектов препарата.
Задачи исследования
1. Оценить влияние экспериментального сахарного диабета 2 типа, как метаболического прекондиционирующего фактора, на ишемическое-реперфузионное повреждение миокарда.
2. Изучить эффект введения метформина на степень ишемического-реперфузионного повреждения миокарда у здоровых животных и у животных с сахарным диабетом 2 типа.
3. Сравнить выраженность ишемического-реперфузионного повреждения миокарда при использовании системного и локального (интракоронарного) пути введения метформина.
4. Проанализировать изменения тканевой активности аденозинмонофосфат-активируемой протеинкиназы при сахарном диабете 2 типа и/или ишемии миокарда, а также на фоне терапии метформином.
5. Исследовать влияние лечения метформином на степень повреждения миокарда и течение раннего послеоперационного периода после операции аорто-коронарного шунтирования у пациентов с сахарным диабетом 2 типа, прооперированных в условиях экстракорпорального кровообращения.
Научная новизна
В настоящем исследовании выявлен феномен метаболического прекондиционирования при экспериментальном неонатальном стрептозотоцин-индуцированном СД2. Показано, что метформин вызывает ограничение размера инфаркта только при интракоронарном введении в периоде реперфузии, но не при регулярном системном введении до ишемии миокарда. Установлено, что интракоронарное введение метформина в сердце животных с СД2 не приводит к дополнительному усилению имеющегося кардиопротективного эффекта метаболического прекондиционирования.
Впервые показано, что активация АМФК является необходимым условием для реализации кардиопротективного эффекта изученных воздействий, а именно, метаболического прекондиционирования при экспериментальном СД2 и терапии метформином. При этом менее выраженная степень активации АМФК, вызванная системным введением метформина, не сопровождается инфаркт-лимитирующим действием. Выявлено, что активация АМФК обратно коррелирует с размером зоны некроза.
Теоретическая и практическая значимость
Полученные результаты позволяют судить о механизмах кардиопротективного эффекта метформина. Одним из путей реализации этого эффекта является активация АМФК в миокарде. В работе подтвержден феномен метаболического прекондиционирования при неонатальном стрептозотоцин-индуцированном СД2, также ассоциированный с активацией АМФК. Возможность дополнительного усиления кардиопротективного эффекта метаболического прекондиционирования с помощью терапии метформином маловероятна.
В клинической части исследования терапия метформином на догоспитальном этапе у пациентов с СД2 и ИБС, перенесших операцию аорто-коронарного шунтирования, не оказывала отрицательного влияния на течение раннего послеоперационного периода.
Материалы и методы исследования
Экспериментальная часть исследования
Эксперименты были выполнены на 59 крысах-самцах линии Wistar. Животные содержались в условиях 12/12-часового светового режима и получали стандартный корм и питьевую воду ad libitum. Все эксперименты проведены в соответствии с «Руководством по уходу и использованию лабораторных животных» (публикация Национального Института Здоровья США № 85-23) и «Руководством по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» и были одобрены этическим комитетом ФГБУ «ФЦСКЭ им. В.А. Алмазова» Минздрава РФ.
Экспериментальная модель СД2. В исследовании использовали модель неонатального стрептозотоцинового СД2 у крыс, являющегося широко используемым экспериментальным аналогом СД2 (Islam M.S., Loots du Т., 2009). Индукция СД2 проводилась путем однократного интраперитонеального введения стрептозотоцина, растворенного в цитратном буфере (pH 5,5), в дозе 65 мг/кг новорожденным крысам-самцам линии Wistar в возрасте 4-5 дней. В контрольной группе вводили цитратный буфер в том же объеме.
Глюкозотолерантный тест. На 8-10 неделе жизни проводили глюкозотолерантный тест путем введения перорально 40 % раствора глюкозы из расчета 3 г глюкозы на 1 кг веса животного. Измерения глюкозы проводили из венозной крови хвостовой вены глюкометром (Roche, Германия). Измерение проводили исходно (0 мин) и далее через 15, 30, 60 и 120 мин после введения глюкозы. Кроме этого, измерение гликемии производили перед выполнением глобальной ишемии-реперфузии миокарда.
Введение метформина. Использовали 2 различных пути введения метформина: системное введение до моделирования ишемии миокарда интраперитонеально и интракоронарное введение метформина сразу после периода глобальной ишемии миокарда в начале реперфузии. При интраперитонеальном введении расчет дозы метформина проводили на основании литературных данных (Davis B.J. et al., 2006; Calvert J.W. et al., 2008). Введение метформина (1,1-диметилбигуанид гидрохлорид, Sigma, США) проводилось в течение трех дней интраперитонеально в дозе 200 мг/кг один раз в день. В контрольной группе проводилось введение растворителя в том же объеме. При интракоронарном введении метформин вводили в концентрации 50 микроМ, растворенный в буферном растворе Кребса-Хенселейта, сразу после начала реперфузионного периода в течение 15 мин. (Bhamra GS. et al., 2008; Paiva M. et al., 2009; Paiva M.A. et al., 2010).
Ишемия—реперфузия изолированного сердца. Использовали модель перфузии изолированного сердца крысы по Лангендорфу с воспроизведением глобальной ишемии-реперфузии. Животных наркотизировали уретаном в дозе 1200 мг/100 г. Грудную клетку вскрывали широким чрездиафрагмальным билатеральным разрезом, сердце быстро вырезали и помещали в модифицированный ледяной (4°С) раствор Кребса-Хенселейта, содержащий (в шМ): глюкозы -11; NaCl — 118; KCl — 4,7; СаС12 — 1,5; MgS04 — 1,2; КН2Р04 — 1,2; ЫаНСОЗ — 25. После остановки сердца его присоединяли к модифицированному аппарату Лангендорфа (Leiris J. et al., 1984) и осуществляли ретроградную перфузию через канюлю, введенную в аорту, раствором Кребса-Хенселейта под постоянным давлением гидростатического столба 80 мм. рт.
ст. Температуру перфузионного раствора, насыщенного газовой смесью (карбогеном), содержащей 95% кислорода и 5% углекислого газа, поддерживали на уровне 37±0,5°С. рН раствора равнялось 7,3-7,4.
Регистрация гемодинамических показателей. В ходе эксперимента регистрировали частоту желудочковых сокращений (ЧСЖ) и давление в левом желудочке (ДЛЖ), по кривой которого программным методом вычисляли диастолическое левожелудочковое давление (ДЛЖД), систолическое (СДЛЖ) и пульсовое давление (ПЛЖД). Обработка сигнала проводилась при помощи программного обеспечения PhysExp 2.0. ДЛЖ измеряли в изоволюмическом режиме путем введения в полость ЛЖ через митральное кольцо полиэтиленового баллона, заполненного физиологическим раствором и соединенного с датчиком давления (Baxter, США). Стабилизация параметров работы сердца происходила в течение 15 минут, после чего моделировали период глобальной ишемии миокарда путем полного прекращения подачи перфузата к сердцу в течение 30 мин с последующей реперфузией в течение 120 мин. Параметры работы сердца оценивали в исходном состоянии (после 15 минут стабилизационного периода), перед периодом ишемии, на 5, 10, 15, 20, 25 и 30 минутах глобальной ишемии, а также каждые 10 минут реперфузии.
Оценка размера экспериментального инфаркта миокарда. Проводили оценку размера инфаркта с помощью окраски срезов 1%-м раствором 1,2,3 -трифенилтетразолия хлорида (ТТХ, MP Biomedicals, США). Для этого после завершения 120-минутной реперфузии сердце снимали с аппарата Лангендорфа, разрезали на 5 слоев одинаковой толщины и непосредственно после этого 4 среза инкубировали в 1 %-м растворе ТТХ при температуре 37 °С и рН 7,4. В дальнейшем после фотографирования срезов размер инфаркта для данного среза вычисляли как отношение площади ТТХ-негативных участков миокарда к общей площади среза, а размер инфаркта для данного сердца вычисляли как среднее арифметическое значений, полученных для 4 срезов (Song X. et al., 2003). Срез верхушки сердца (срез №5) и оставшиеся предсердия сразу после завершения реперфузии замораживали в жидком азоте для последующего Вестерн-блоттинга.
Клиническая часть исследования
Для выполнения клинической части исследования скринировали 104 пациента, госпитализированных в стационар для проведения оперативного вмешательства, аорто-коронарного шунтирования (АКШ) в условиях экстракорпорального кровообращения (ЭКК), по результатам проведенной ранее коронарографии. Критериям включения соответствовало 63 пациента, из них информированное согласие подписали и были включены в исследование 45 больных. Завершили исследование все включенные пациенты.
Критерии включения в исследование:
1) Мужчины и женщины 40-75 лет;
2) Наличие подтвержденного сахарного диабета 2 типа, на терапии метформином не менее 6 мес. в дозе не менее 850 мг или без медикаментозной сахароснижающей терапии;
3) Уровень гликированного гемоглобина (HbAlc) менее 8,0 % при включении в исследование;
4) Планируемое выполнение АКШ по результатам коронарографии;
5) Подписание информированного согласия. Критерии исключения:
1) Сахарный диабет тип 1
2) Наличие непереносимости метформина в анамнезе
3) Почечная недостаточность (скорость клубочковой фильтрации (СКФ)<60 мл/мин, креатинин более 132 мкмоль/л у мужчин, 123 мкмоль/л у женщин)
4) Нарушение функции печени (повышение аспартатаминогрансферазы (АСТ), аланинаминотрансферазы (АЛТ) более чем в 3 раза от нормы)
5) Текущий инфаркт миокарда
6) Тяжелые заболевания легких с дыхательной недостаточностью
7) Онкологические заболевания в анамнезе
8) Беременность, лактация
9) Хронический алкоголизм, наркомания
10) Психические заболевания, способные помешать пациенту участвовать в исследовании.
Исследуемые группы были сформированы следующим образом: 1) СД2 — 15 больных с СД2, получавших терапию диетой перед госпитализацией, 2) СД2М — 15 больных с СД2, получавших терапию метформином, 3) К — группа сравнения, 15 больных без СД2, сравнимые по остальным критериям. Дизайн исследования: открытое, нерандомизированное, наблюдательное (Рисунок 1).
Рисунок 1 — Дизайн исследования
В группе контроля исключение СД2 проводилось на основании анамнестических данных, ранее выполнявшихся анализов крови на глюкозу и результатов обследования при госпитализации в стационар — измерение HbAlc.
Все пациенты получали базовую сердечно-сосудистую терапию, включавшую ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента или антагонисты к рецепторам ангиотензина II, p-адреноблокаторы, статины, дезагреганты, нитраты и мочегонные — по показаниям.
У пациентов, включенных в исследование, проводился сбор анамнеза, объективный осмотр, выполнялся биохимический анализ крови (ACT, АЛТ, креатинин, холестерин общий), оценивался уровень HbAlc.
Для оценки выраженности ишемического повреждения миокарда измеряли уровень маркеров некроза миокарда: креатинфосфокиназы MB (КФК MB) и тропонина I перед выполнением оперативного вмешательства, через 12, 24, 72 часа после вмешательства. Кроме этого в ходе операции оценивали время пережатия аорты — время аноксии, длительность экстракорпорального кровообращения (ЭКК) и восстановление сердечной деятельности.
В раннем послеоперационном периоде оценивали длительность искусственной вентиляции легких (ИВЛ), необходимость введения вазопрессоров, время нахождения в реанимационном отделении (РО).
Для выполнения Вестерн блотгинга, во время операции проводили забор образцов скелетной мышцы (межреберной мышцы), сегмент внутренней грудной артерии забирали при подготовке шунта. Образцы сразу замораживались в жидком азоте и хранились при температуре -80°С.
Вестерн-блоттинг для оценки экспрессии фосфорилированной и нефосфорилированной АМФК. Методикой Вестерн-блоттинга оценивали экспрессию фосфорилированной (активированной) АМФК и нефосфорилированной АМФК в полученном материале миокарда животных, скелетной мышце и стенке внутренней грудной артерии. Для этого из полученных образцов выделяли белковую фракцию, помещая материал в лизирующий буфер с использованием гомогенизатора (TissueLyser LT, Qiagen, Нидерланды). После уравнивания концентраций белка в пробах проводили электрофорез с последующим переносом белков на нитроцеллюлозную мембрану. Затем проводили блокирование мембраны для предотвращения неспецифического связывания антител (AT) и инкубировали мембрану с раствором AT к фосфорилированной (фосфо-АМФК) и нефосфорилированной (АМФК) формам АМФК. Для детекции использовали вторичные AT с пероксидазой хрена, набор ECL Advance (Amersham Biosciences, США) и систему ChemiDoc XRS (Bio-Rad Laboratories, США). Проводили оценку плотности полученных бандов с использованием программы Gel analyzer. Активность АМФ-активируемой протеинкиназы рассчитывали по соотношению фосфо-АМФК / АМФК.
Статистическая обработка результатов. Статистический анализ проводили на компьютере с использованием электронных таблиц Excel при помощи прикладных программ SPSS (ANOVA). В работе использовали графические представления данных. Данные в тексте и таблицах представлены в виде M±SE, М-среднее, SE-стандартная ошибка среднего. Указывали минимальное и максимальное значения. Критический уровень значимости р при проверке статистических гипотез принимали равным 0,05.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Экспериментальный сахарный диабет 2 типа является состоянием, вызывающим метаболическое прекондиционирование миокарда, и сопровождается повышением устойчивости миокарда к ишемии-реперфузии.
2. Способ введения метформина (интракоронарный или внутрибрюшинный) имеет определяющее значение в реализации кардиопротективного эффекта препарата.
3. Порог реализации инфаркт-лимитирующего эффекта метформина при
системном введении как в эксперименте, так и в клинической практике выше, чем активация аденозинмонофосфат-активируемой протеинкиназы как одного из молекулярных механизмов кардиопротекции.
Степень достоверности и апробация работы
Материалы диссертации доложены на международных конференциях: Advanced Technologies and Treatments of Diabetes (Лондон, Великобритания, 16-19 февраля 2011 год), Frontiers in Cardiovascular Biology 2012 (Лондон, Великобритания, 30 марта-01 апреля 2012 год), 15th International Congress of Endocrinology and 14th European Congress of Endocrinology (Флоренция, Италия, 5-9 мая 2012 год), а также на международной встрече 3rd Almazov and DIfE Gerussfit Project Workshop (Потсдам, Германия, 25-26 февраля 2013 год).
Материалы диссертации были доложены на заседаниях проблемных комиссий Института эндокринологии и Института экспериментальной медицины ФГБУ «Федеральный центра сердца, крови и эндокринологии им. В.А. Алмазова» Минздрава РФ.
Личный вклад автора
Автором был проведен анализ литературных данных, лично выполнена экспериментальная часть исследования, проведено клиническое обследование и наблюдение пациентов, госпитализированных с отделение сердечно-сосуцистой хирургии, выполнена оценка активности АМФК, статистическая обработка, анализ и обобщение полученных клинических и лабораторных данных, сделаны соответствующие выводы.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе в журналах из перечня рецензируемых научных журналов, рекомендованных ВАК, — 3.
Внедрение результатов работы
Результаты и выводы диссертационной работы внедрены в учебный процесс на кафедре патофизиологии с курсом клинической патофизиологии и кафедре факультетской терапии ГБОУ ВПО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени И.П.Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 114 страницах, состоит из введения, 4 глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, содержит 16 рисунков и 16 таблиц. Список литературы включает 165 источников, в том числе 146 зарубежных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Результаты собственных исследований Экспериментальная часть исследования
Характеристика групп животных. Результаты глюкозотолеракгного теста, проведенного на 8-9 неделе жизни животных, представлены на рисунке 2. В ходе теста отмечалось достоверное увеличение уровня гликемии в группе животных с СД2 (р<0,0001).
С 20
—■—И нт акт ные животные —♦—Ж ивагные с СД2
о
}
р<0,0001
о
о
15
30
60
120
Время, мин
Рисунок 2 — Уровень гликемии в ходе глюкозотолерантного теста в Труппе здоровых животных и группе с СД2 (СД2)
Примечание: р < 0,0001 между группами интактных животных и животных с СД2
Далее в каждой группе (интактных животных и животных с СД2) были выделены 3 подгруппы в зависимости от путей введения метформина. Таким образом, для выполнения исследования животные были разделены на следующие группы:
1. Контрольная группа (К) (п=13) — интактные крысы, не получавшие метформин перед проведением эксперимента перфузии изолированного сердца.
2. КМ(в/б) (п=12) — интактные крысы, получавшие терапию метформином (Глюкофаж, Ыусошес!) в дозе 200 мг/кг внутрибрюшинно в течение 3 дней перед проведением эксперимента перфузии изолированного сердца.
3. КМ(и/к) (п=7) — группа интактных животных, в которой в ходе выполнения эксперимента по перфузии изолированного сердца по Лангендорфу вводили метформин интракоронарно в концентрации 50 микроМ в первые 15 мин реперфузии .
4. СД2 (п=12) — крысы с развившимся СД2, не получавшие метформин перед проведением эксперимента перфузии изолированного сердца.
5. СД2М(в/б) (п=7) — крысы с развившимся СД2, получавшие терапию метформином в дозе 200 мг/кг внутрибрюшинно в течение 3 дней перед проведением эксперимента перфузии изолированного сердца.
6. СД2М(и/к) (п=8) — группа крыс с развившимся СД2,в которой в ходе выполнения эксперимента по перфузии изолированного сердца по Лангендорфу вводили метформин интракоронарно в концентрации 50 микроМ в первые 15 мин реперфузии.
Ни у здоровых животных, ни у крыс с СД2 на фоне введения метформина внутрибрюшинно в течение трех дней не произошло значимого снижения уровня гликемии, что, вероятно, связано с малой продолжительностью терапии. Обращает на себя внимание достоверно более высокий уровень гликемии у животных с СД2 по сравнению со здоровыми животными (Р<0,05) (Таблица 1).
*
Таблица 1 — Уровень гликемии перед выполнением перфузии изолированного сердца
Показатель К КМ(в/б) СД2 СД2М(в/б)
Уровень гликемии перед выполнением перфузии изолированного сердца, ммоль/л 6,0 ± 0,6 6,4 ± 0,6 9,5 ±3,3* 8,2 ± 1,6*
Примечание: * — р < 0,05 между группами СД2, СД2М(в/б) и группой контроля
Гемодинамические показатели и размер зоны инфаркта в ходе эксперимента по перфузии изолированного сердца у животных с СД2 и при его отсутствии.
При оценке таких гемодинамических показателей, как ЧСЖ, ДЛЖД, ПЛЖД и КП, достоверных отличий в исходном состоянии и в течение всего эксперимента достоверных отличий между группами выявлено не было.
В контрольной группе (К) размер инфаркта составил 45 ± 10,4 %. Введение здоровым животным метформина внутрибрюшинно не приводило к уменьшению размера инфаркта (56 ± 15,8 %). При этом у животных с СД2 размер инфаркта был достоверно меньше, чем в контроле (24 ± 7,6 %, />=0,00017). Терапия метформином как при системном введении, так и интракоронарно не приводила к заметному увеличению или уменьшению размера инфаркта у животных с СД2 (38 ± 8,3 % и 25 ± 12,8 %, соответственно). Обращало на себя внимание значимое уменьшение зоны инфаркта при интракоронарном введении метформина здоровым животным, а именно, размер некроза в этой группе (КМ(и/к)) составил 29 ± 15,1 % (р=0,008, в сравнении с контрольной группой). Результаты представлены на рисунке 3.
.Р=0.00017
£ о. «о
-е-
ш х: о.
о «*
г
тг
Г 0,008
о оо
□ □□ п г
Пппп41
‘1»
л
К КМ(|Л) КМ(и/к)
Рисунок 3 — Размер зоны инфаркта
ОД2 СД2М(вЮ) ОД2МДО)
Активность АМФК в миокарде у животных с СД2 и при его отсутствии.
Уровень экспрессии АМФК не отличался во всех исследуемых группах. Уровень экспрессии фосфо-АМФК во всех группах с СД2 (на фоне введения метформина и без него) был достоверно выше, чем в группе К, что свидетельствовало об активации АМФК в миокарде при СД2. При этом отмечалось нарастание активности АМФК при СД2 на фоне введения метформина, как интракоронарно, так и внутрибрюшинно по сравнению с группой СД2 (Рисунок 4).
В группах здоровых животных также отмечалось достоверное повышение экспрессии фосфо-АМФК на фоне введения метформина, соответственно и повышение активности АМФК. Наибольший уровень активации АМФК отмечался при введении метформина интракоронарно (Рисунок 4). Эти данные свидетельствуют об активации АМФК как при наличии СД2, так при терапии метформином при любом пути введения.
3,5 &
К КМ(в/б) Км(и/к) СД2 СД2М(в/б) СД2М(и/к)
Рисунок 4 — Экспрессия АМФК и фосфо-АМФК. Денситометрическая оценка экспрессии фосфо-АМФК по отношению к АМФК
Примечание: * — р<0,05 между группами КМ(в/б), КМ(и/к), СД2, СД2М(в/б), СД2М(и/к) и группой контроля, $ — р < 0,05 между группами КМ(и/к) и КМ(в/б), & -р < 0,05 между группами СД2М(и/к) и СД2М(в/б)
Соотношение фосфо-АМФК/АМФК, отражающее активность АМФК, обратно коррелировало с размером зоны некроза миокарда (Рисунок 5), что может объясняться как большей степенью сохранения жизнеспособного миокарда, в котором происходила активация АМФК при гипоксии, так и более выраженной степенью активации АМФК в клетках миокарда независимо от предыдущего фактора.
Размер инфаркта, %
Рисунок 5 — Диаграмма разброса значений соотношения фосфо-АМФК/АМФК и размера инфаркта миокарда
Клиническая часть исследования
Возраст включенных в исследование пациентов варьировал от 55 до 77 лет, составляя в среднем 64,3±5,6 лет, среди них было 16 женщин и 29 мужчин. Длительность СД2 в группах СД2 и СД2М от момента постановки диагноза колебалась от 8 мес. до 12 лет. Длительность ИБС во всех группах составила от 1 года до 12 лет.
Основные клинико-анамнестические характеристики групп пациентов представлены в таблице 2.
Таблица 2 — Клиническая характеристика включенных в исследование пациентов
Показатель СД2 СД2М К
Кол-во больных 15 15 15
Половой состав, муж./жен. 9(60 %)/6(40 %) 9(60 %)/6(40 %) 11(73 %)/4(27%)
Возраст, годы 63,7 ± 6,3 65,4 ± 5,3 63,6 ± 5,4
ИМТ, кг/м2 28,6 ± 4,5 28,6 ±3,4 29,0 ± 3,6
Средняя длительность СД2, годы 4,4 ± 3,3 5,0 ±3,1 -
Продолжение Таблицы 2
Средняя длительность ИБС, годы 6,1 ±4,2 5,1 ±3,0 5,3 ± 3,2
Наличие ИМ в анамнезе, кол-во больных 7 9 11
Наличие ОНМК/ТИА в анамнезе, кол-во больных 1 0 2
Функциональный класс стенокардии, кол-во больных с II ф.кл./ кол-во больных с III ф.кл. . 5/10 5/10 4/11
ХСН, кол-во больных II ф.кл./ кол-во больных III ф.кл 13/2 12/3 12/3
Курение, кол-во больных 5 4 5
Примечание: ИМ — инфаркт миокарда; ОНМК — острое нарушение мозгового кровообращения; ТИА — транзиторная ишемическая атака; ХСН — хроническая сердечная недостаточность
Таким образом, группы пациентов были сравнимы по спектру и выраженности сердечно-сосудистой патологии. При оценке лабораторных данных группы пациентов были сравнимы по основным показателям, результаты представлены в таблице 2. По результатам измерения гликированного гемоглобина его уровень достигал 7,09 ± 0,87% в группе СД2 и 6,88 ± 0,93% в группе СД2М, в группе контроля уровень НЬАс был достоверно ниже — 5,07 ± 0,4% (р<0,05). Общий холестерин на фоне приема липидоснижающей терапии (статины) составил 4,9 ± 1,0 ммоль/л и не отличался достоверно во всех группах. Средние показатели общих биохимических показателей (ACT, AJIT, креатинин) были в пределах нормальных показателей и сопоставимы во всех группах. 3 пациента в группах СД2 и СД2М имели уровень креатинина выше нормы, но не превышавший 115 мкмоль/л и СКФ составила не менее 60 мл/мин.
Таблица 3 — Лабораторные показатели в группах пациентов
Показатель СД2 СД2М К
HbAlc, % 7,09 ± 0,87 6,88 ± 0,93 5,07 ± 0,4*
Общий холестерин, ммоль/л 5,2 ± 1,1 4,6 ± 1,1 4,8 ± 0,9
Креатинин, мкмоль/л 76,9 ± 17,0 81,4± 17,1 71,3 ± 12,0
ACT, Е/л 28,0 ± 17,0 22,1 ±4,5 23,2 ± 6,4
АЛТ, Е/л 33,3 ± 10.0 24,3 ± 7,3 27,7 ± 10,5
Примечание: * р<0,05 между группой К и группами СД2 и СД2М, HbAlc -гликированный гемоглобин, ACT — аспартатаминотрансфераза, АЛТ -апанинаминотрансфераза
Оценка степени интраоперационного повреждения миокарда у больных. В
ходе выполнения оперативного вмешательства оценивались время экстракорпорального кровообращения (ЭКК) и время аноксии, которые не отличались достоверно в исследуемых группах, что позволяет предположить относительно равное ишемическое повреждение (Таблица 4).
Таблица 4 — Параметры ЭКК в исследованных группах
Показатель СД2 СД2М К
Время ЭКК, мин 101,4 ±28,6 92,0 ± 32,7 100,8 ±27,1
Время аноксии, мин 64,4 ± 16,2 59,8 ± 17,2 57,6 ± 12,8
У всех пациентов произошло спонтанное восстановление сердечного ритма в ходе операции, кроме двух пациентов в группе СД2, которым потребовалась электроимпульсная терапия для восстановления сердечной деятельности после прекращения ЭКК.
Количество пациентов, которым потребовалась инотропная поддержка в первые сутки после операции, достоверно не отличалось в исследуемых группах: в группе СД2 7 пациентов, в группе СД2М — 6 пациентов, в группе К — 8 пациентов. Уровень тропонина I в послеоперационном периоде не отличался достоверно в исследованных группах. Отмечалось нарастание уровня с максимумом в пределах 12-24 часов (Таблица 5).
Таблица 5 — Динамика изменения уровня тропонина после операции
Показатель СД2 СД2М К
Тропонин I перед выполнением операции, нг/мл 0,0 ± 0,00 0,0 ± 0,00 0,0 ± 0,00
Тропонин I через 12 часов после операции, нг/мл 1,7 ±0,58 1,7 ±0,63 1,6 ±0,64
Тропонин I через 24 часов после операции, нг/мл 1,5 ±0,49 1,3 ±0,43 1,4 ±0,52
Тропонин I через 72 часов после операции, нг/мл 1,0 ±0,29 1,1 ±0,28 1,0 ±0,44
Уровень КФК-МВ в послеоперационном периоде также не отличался во всех исследуемых группах и достигал максимума в пределах 12 часов (Таблица 6).
Таблица 6 — Динамика изменения уровня КФК-МВ после операции
Показатель СД2 СД2М К
КФК-МВ через 12 часов 14,1 ±2,5 13,9 ±2,6 13,9 ±2,6
после операции, нг/мл
КФК-МВ через 12 часов 31,2 ±3,3 30,7 ±2,3 32,3 ±3,7
после операции, нг/мл
КФК-МВ через 24 часов 26,1 ±6,0 24,3 ± 4,7 24,4 ± 4,7
после операции, нг/мл
КФК-МВ через 72 часов 22,1 ±4,6 21,0 ±4,8 20,3 ± 3,9
после операции, нг/мл
При дальнейшем наблюдении за пациентами послеоперационный период протекал без осложнений у большинства пациентов.
Результаты исследования активности АМФК в скелетной мышце и сосудистой стенке у больных. Экспрессия фосфо-а-АМФК в скелетной мышце в группах СД2, СД2М и К достоверно не различались (Рисунок 6).
3,5 -,
з ■
К сдд сдм
Рисунок 6 — Экспрессия АМФК и фосфо-АМФК в скелетной мышце
Уровень экспрессии фосфо-АМФК в сосудистой стенке в группах СД2, СД2м и К также достоверно не различались (Рисунок 7) . Имело место некоторое увеличение экспрессии фосфо-АМФК в группе СД2 (р=0,05).
Рисунок 7 — Экспрессия АМФК и фосфо-АМФК в сосудистой стенке
Равный уровень экспрессии фосфо-АМФК позволяет предполагать одинаковый уровень активности АМФК в скелетной мышце и сосудистой стенке у пациентов. Такие результаты могут быть объяснены тем, что пациенты получали большое количество препаратов в различных дозах, а также сопутствующей патологией и различной выраженностью атеросклерсггического процесса. В настоящее время изучены не все факторы, способные активировать АМФК, что затрудняет интерпретацию данных.
Заключение и перспективы дальнейшей разработки темы
В проведенном исследовании было доказано кардиопротективное действие метформина при его локальном введении в сердце интактных животных, причем этот эффект был ассоциирован с активацией АМФК. Кроме того, был показан экспериментальный феномен метаболического прекондиционирования при СД, который также может быть связан с активацией АМФК.
В клинической части исследования не было выявлено достоверного кардиопротективного эффекта метформина при проведении терапии до выполнения кардиохирургического вмешательства. Такие результаты могут быть объяснены относительно малыми дозами препарата при проведении сахароснижающей терапии, а также небольшим количеством пациентов в каждой исследуемой группе.
Результаты клинической части исследования могут служить основой для дальнейших исследований в области кардиопротекции у пациентов с ишемической болезнью сердца и сахарным диабетом.
19
Выводы
1. Экспериментальный неонатальный стрептозотоцин-индуцированный сахарный диабет второго типа сопровождается повышением резистентности миокарда к ишемическому-реперфузионному повреждению, что связано с метаболическим прекондиционированием.
2. Кардиопротективный эффект метаболического прекондиционирования и интракоронарного введения метформина сопровождается повышением активности аденозинмонофосфат-активируемой протеинкиназы в миокарде животных.
3. Метформин оказывает достоверный инфаркт-лимитирующий эффект при интракоронарном введении в начальном периоде реперфузии. При этом системное введение метформина до ишемии миокарда не приводит к уменьшению размера инфаркта.
4. Интракоронарное введение метформина в сердце животных с сахарным диабетом 2 типа не сопровождается усилением имеющегося кардиопротективного эффекта метаболического прекондиционирования.
5. Терапия метформином у пациентов с сахарным диабетом 2 типа до выполнения операции аорто-коронарного шунтирования в условиях экстракорпорального кровообращения не оказывает значимого эффекта на уровень маркеров некроза миокарда и течение раннего послеоперационного периода.
Практические рекомендации
1. Полученные в эксперименте данные о выраженном инфаркт-лимитирующем эффекте метформина при его введении в начальном реперфузионном периоде после пролонгированной ишемии обосновывают проведение дальнейших клинических исследований кардиопротективной эффективности метформина у пациентов с острым коронарным синдромом.
2. Поскольку активация аденозинмонофосфат-акгивируемой протеинкиназы является одним из ключевых механизмов реализации кардиопротективного эффекта различных изученных воздействий, определенные перспективы представляет разработка способов фармакологической активации аденозинмонофосфат-активируемой протеинкиназы с целью достижения максимального защитного действия.
3. Результаты клинической части исследования могут служить основой для дальнейших исследований в области кардиопротекции у пациентов с ишемической болезнью сердца и сахарным диабетом.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Kravchuk, Е. The effect of metformin on the myocardial tolerance to ischemia-reperfusion injury in the rat model of diabetes mellitus type II / Б. Kravchuk, Б. Grineva, A. Bairamov, M. Galagudza, T. Vlasov // Exp. Diabetes Res. — 2011. -doi: 10.1155/2011/907496.
2. Кравчук, E.H. Применение метформина при сочетании ишемической болезни сердца и сахарного диабета 2 типа: механизмы действия и клиническая эффективность / Е.Н. Кравчук, М.М. Галагудза // Сахарный диабет. — 2013. — JVs 1. — С. 5-14.
3. Кравчук, Е.Н. Роль АМФ-активируемой протеинкиназы в изменении устойчивости миокарда к ишемическому и реперфузионному повреждению под действием метформина при сахарном диабете тип 2 / Е.Н. Кравчук, Е.Н. Гринева, М.М. Галагудза, А.А. Костарева, А.А. Байрамов // Артериальная гипертензия. — 2012. — Т. 18. — № 3. — С. 206-212.
4. Kravchuk, E.N. The effect of metformin on myocardial tolerance to ischemia in rats with diabetes mellitus type 2 / E.N. Kravchuk, E.N. Grineva, M.M. Galagudza, A.A. Bairamov // The 4lh international conference on advanced technologies and treatments for diabetes (London, UK, February 16-19,2011). — P. 70.
5. Kravchuk, E. The effect of metformin and metabolic preconditioning on myocardial tolerance to ischemia and cardiac activity of adenosine monophosphate-activated protein kinase / E. Kravchuk, E. Grineva, M. Galagudza, A. Kostareva, A. Bairamov // Cardiovascular research. Abstract book of: Frontiers in Cardiovascular Biology (London, UK, March 30- April 01, 2012), 2nd Congress of the ESC Council on Basic Cardiovascular Science.-2012.-Vol. 93. (Suppl. 1)-P. 110.
6. Kravchuk, E. The role of AMP-activated protein kinase in myocardial tolerance to ischemia in rats with diabetes mellitus type 2 and its relation to metformin therapy / E. Kravchuk, E. Grineva, M. Galagudza, A. Kostareva // Endocrine abstracts 15th international and 14lh European congress of endocrinology (Florence, Italy, May 5-9, 2012).-Vol. 29.-P. 615.
Список сокращений
АКШ _ аорто-коронарное шунтирование
AJIT — аланинаминотрансфераза
АМФК — аденилатмонофосфат-активируемая протеинкиназа.
ACT — аспартатаминотрансфераза
AT — антитела
ДЛЖ — давление в левом желудочке
ДЛЖД — диастолическое давление в левом желудочке
ИБС — ишемическая болезнь сердца
ИВЛ — искусственная вентиляция легких
ИМ — инфаркт миокарда
КП — коронарный поток
КФК-МВ — креатинкиназа MB
ОНМК — острое нарушение мозгового кровообращения
ПЛЖД — пульсовое давление в левом желудочке
РО — реанимационное отделение
СД — сахарный диабет
СД2 — сахарный диабет 2 типа
СДЛЖ — систолическое давление в левом желудочке
СКФ — скорость клубочковой фильтрации
ТИА — транзиторная ишемическая атака
ТТХ — трифенилтетразолия хлорид
фосфо-АМФК — фосфорилированная АМФК
ХСН — хроническая сердечная недостаточность
ЧСЖ — частота желудочковых сокращений
ЭКК — экстракорпоральное кровообращение
HbAlc — гликированный гемоглобин
Подписано в печать 16.10.13 Формат 60×84/16
Обьем 1 пл. Тираж 100 экз. Заказ № 633
Типография ВМедА, 194044, СПб., ул. Академика Лебедева, 6.
Приём метформина связан с развитием дефицита витамина B12
17.04.2017 15:25Приём метформина связан с развитием дефицита витамина B12О важности витамина В12 для здоровья человека написано много. Для восполнениия дефицита цианокобаламина наилучшим средством являются конечно натуральные продукты животного происхождения. Но зачастую болезни ЖКТ или прием медицинских препаратов может нарушить процессы кишечного всасывания витамина В12. При этом малоэффективными становятся и различные В12-содержащие биодобавки. В данном случае наилучшим выходом из ситуации могут стать биопродукты на бактериальных заквасках продуцентов витамина В12, т.е. на заквасках пропионовокислых бактерий, которые помимо продукции самого витамина В12, улучшают еще и кишечное всасывание микронутриентов.
В новом исследовании была обнаружена связь между долговременным приёмом метформина и дефицитом витамина B12 (цианокобаламина). Однако медики по-прежнему редко назначают пациентам, пьющим метформин, анализ на уровень этого витамина. Дефицит B12 может привести к серьёзным необратимым повреждениям нервной системы.
Что такое метформин?
Метформин — таблетированное сахароснижающее лекарственное средство класса бигуанидов для приема внутрь. Этот препарат применяется при лечении сахарного диабета 2-го типа, особенно у лиц с избыточным весом и ожирением, и при этом сохранённой нормальной функцией почек.
Метформин — это препарат, повышающий чувствительность к инсулину. В России метформин продаётся под торговыми наименованиями Глюкофаж, Сиофор, Багомет, Гликон, Глиформин, Форметин и др.
Метформин снижает уровень глюкозы и инсулина в крови несколькими способами. Он уменьшает интенсивность выработки глюкозы в печени, повышает чувствительность клеток к синтезируемому организмом инсулину и уменьшает всасывание углеводов, поступающих с пищей. Было показано, что метформин снижает не только концентрацию глюкозы, но и уровень холестерина у женщин, страдающих синдромом поликистозных яичников, а также улучшает овуляцию.
Использование метформина и дефицит витамина B12
Исследование результатов программ профилактики диабета (Diabetes Prevention Program Outcomes Study, DDPOS) представляет собой одну из самых крупных и продолжительных работ по применению метформина. Новый анализ результатов DDPOS, опубликованный в издании The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, был посвящён уровням витамина B12 у пациентов с предиабетом, дважды в день принимавших 850 мг метформина, в сравнении с теми, кто пил плацебо. Уровень витамина оценивался на 5-й и на 13 годы приёма.
Результаты исследования показали, что использование метформина повышает риск гиповитаминоза. На 5-й год приёма уровень цианокобаламина оказался снижен у 5,3% участников исследования, принимавших препарат. На 13-й год нехватка этого витамина была обнаружена у 9,2% добровольцев.
Считается, что метформин ухудшает всасывание витамина B12 в подвздошной кишке.
Кроме того, в рамках исследования DDPOS было показано, что на фоне приёма этого препарата повышается уровень гомоцистеина, маркера сердечно-сосудистого риска.
Другие работы продемонстрировали, что даже 3 месяца использования метформина могут повлиять на концентрацию цианокобаламина в организме.
Авторы системного обзора и метаанализа сконцентрировались на принимавших этот препарат пациентах с сахарным диабетом 2 типа и женщинах с синдромом поликистозных яичников. Оказалось, что выраженность дефицита витамина B12 зависит от дозы метформина, причём этот эффект наблюдается как при долговременном (3 года и более), так и при кратковременном (до 3 лет) приёме препарата.
Важность витамина B12
Водорастворимый витамин B12 необходим для проведения сигналов по нервам, обеспечения психических функций, синтеза ДНК и выработки эритроцитов.
Больше всего этого витамина в продуктах животного происхождения. Тем, кто придерживается вегетарианской диеты, следует ввести в свой рацион добавки, содержащие B12. Рекомендованная суточная доза этого витамина для взрослых — 2,4 мкг.
Симптомы нехватки цианокобаламина — анемия, нейропатия (повреждение нервов), хроническая усталость, нарушения памяти, спутанность сознания и даже деменция.
Дефицит цианокобаламина — это серьёзное состояние, влияющее на настроение и количество энергии. Оно также может привести к перманентному необратимому повреждению нервов. Иногда приём поливитаминов, содержащих B12 на фоне использования метформина всё равно сопровождается гиповитаминозом цианокобаламина. Поэтому людям, принимающим этот препарат, следует ежегодно проверять уровень B12 в организме и при необходимости вносить изменения в рацион.
Если вы принимаете метформин, попросите вашего врача раз в год проверять уровень витамина B12 в организме, а при необходимости — назначить вам биодобавки для восполнения дефицита этого витамина. Это поможет вам избежать осложнений, связанных с гиповитаминозом.
Ссылки на исследования:
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24959880
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25045229
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26900641
Другие сточники:
- Association of Biochemical B12 Deficiency With Metformin Therapy and Vitamin B12 Supplements
- Why Metformin Users Need to Pay Attention to Vitamin B12
- Aroda VR, et al. Long-term Metformin Use and Vitamin B12 Deficiency in the Diabetes Prevention Program Outcomes Study. J Clin Endocrinol Metab. 2016;doi:10.1210
- Greibe E, Trolle B, Bor MV, Lauszus FF, Nexo E. Metformin lowers serum cobalamin without changing other markers of cobalamin status: a study on women with polycystic ovary syndrome. Nutrients. 2013 Jul 5;5(7):2475-82.
- Ho M, Halim JH, Gow ML, El-Haddad N, Marzulli T, Baur LA, Cowell CT, Garnett SP. Vitamin B12 in obese adolescents with clinical features of insulin resistance. Nutrients. 2014 Dec 4;6(12):5611-8. doi: 10.3390/nu6125611.
- Ingole JR, Patel RD, Ingole SJ, Pandave HT. Opportunistic Screening of Vitamin B12 Deficiency in IT Professionals Presenting for Routine Health Check-up. J Clin Diagn Res. 2015 Dec;9(12):OC01-OC02.
- Ko Sh2, Ko Sh2, Ahn YB1, Song Kh2, Han KD2, Park YM3, Ko Sh2, Kim HS1. Association of vitamin B12 deficiency and metformin use in patients with type 2 diabetes. J Korean Med Sci. 2014 Jul;29(7):965-72.
- Liu Q1, Li S1, Quan h2, Li J1. Vitamin B12 status in metformin treated patients: systematic review. PLoS One. 2014 Jun 24;9(6):e100379.
- Niafar M, Hai F, Porhomayon J, Nader ND. The role of metformin on vitamin B12 deficiency: a meta-analysis review. Intern Emerg Med. 2015 Feb;10(1):93-102.
Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.
Механизм действия метформина: история двух сайтов
Метформин (диметилбигуанид) фигурирует в качестве текущего фармакологического средства первой линии для лечения диабета 2 типа (T2D) почти во всех руководствах и рекомендациях по всему миру. Было известно, что антигипергликемический эффект метформина в основном обусловлен ингибированием выработки глюкозы в печени, и, следовательно, печень, по-видимому, является основным участком функции метформина. Однако в этом выпуске Diabetes Care Fineman и его коллеги (1) демонстрируют удивительные результаты своих клинических испытаний, которые предполагают, что основной эффект метформина находится в кишечнике человека.
Метформин — это пероральный препарат, используемый для снижения концентрации глюкозы в крови у пациентов с СД2, особенно у пациентов с избыточным весом и ожирением, а также у пациентов с нормальной функцией почек. Фармакологически метформин относится к классу бигуанидов противодиабетических препаратов. Историю бигуанидов можно проследить по использованию Galega officinalis (широко известного как galega) для лечения диабета в средневековой Европе (2). Гуанидин, активный компонент галеги, является исходным соединением, используемым для синтеза бигуанидов.Среди трех основных бигуанидов, введенных для лечения диабета в конце 1950-х годов, метформин (рис. 1 A ) имеет превосходный профиль безопасности и хорошо переносится. Два других бигуанида, фенформин и буформин, были отменены в начале 1970-х годов из-за риска развития лактоацидоза и увеличения сердечной смертности. Заболеваемость лактоацидозом при приеме метформина в терапевтических дозах редка (менее трех случаев на 100 000 пациенто-лет) и не выше, чем при терапии неметформином (3). Основные клинические преимущества метформина включают специфическое снижение выработки глюкозы в печени с последующим улучшением периферической чувствительности к инсулину и значительную сердечно-сосудистую безопасность, но без увеличения секреции островкового инсулина, увеличения веса или риска гипогликемии.Более того, метформин также показал преимущества в снижении риска рака и улучшении прогноза рака (4,5), а также в противодействии сердечно-сосудистым осложнениям, связанным с диабетом (6).
Рисунок 1Механизмы действия метформина в организме человека. A : Химические структуры гуанидина и метформина (диметилбигуанид). Схематические диаграммы, показывающие фармакокинетику Met XR ( B ) и Met DR ( C ) при пероральном введении и основные механизмы их соответствующих антигипергликемических эффектов.Bio-Avail., Биодоступность; HGP — выход глюкозы в печени; LG Accum., Скопление в нижнем кишечнике; Встретил GLP, способность метформина снижать глюкозу; ?, неизвестный.
Хотя метформин широко прописывался пациентам с СД2 более 50 лет и был признан безопасным и эффективным как в качестве монотерапии, так и в сочетании с другими пероральными антидиабетическими средствами и инсулином, механизм действия метформина изучен лишь частично и остается спорный. У млекопитающих пероральная биодоступность метформина составляет ~ 50%, он всасывается через верхнюю часть тонкой кишки (двенадцатиперстную кишку и тощую кишку) (7), а затем доставляется в печень, циркулирует практически в несвязанном виде и, наконец, выводится почками.Обратите внимание, что метформин не метаболизируется и поэтому остается неизменным на протяжении всего пути в организме. Концентрация метформина в печени в 3-5 раз выше, чем в воротной вене (40-70 мкмоль / л) после однократной терапевтической дозы (20 мг / кг / день у людей или 250 мг / кг / день у мышей). (3,8), а метформин в общей циркуляции составляет 10–40 мкмоль / л (8). Поскольку антигипергликемический эффект метформина в основном обусловлен ингибированием выработки глюкозы в печени, а концентрация метформина в гепатоцитах намного выше, чем в крови, предполагается, что печень является основным участком функции метформина.Действительно, печень была в центре внимания большинства исследований метформина, и предполагаемые механизмы действия метформина включают активацию AMPK через печеночную киназу B1 и снижение энергетического заряда (9,10), ингибирование глюкагона. индуцировал продукцию цАМФ за счет блокирования аденилатциклазы (11), увеличения соотношения АМФ / АТФ за счет ограничения NADH-кофермента Q оксидоредуктазы (комплекс I) в митохондриальной цепи переноса электронов (12) (хотя и при высоких концентрациях метформина, ∼5 ммоль / L), а в последнее время — снижение метаболизма лактата и глицерина до глюкозы за счет окислительно-восстановительного изменения путем ингибирования митохондриальной глицерофосфатдегидрогеназы (13).
Примечательно, что оставшиеся ∼50% метформина, который не всасывается, накапливается в слизистой оболочке кишечника дистального отдела тонкой кишки в концентрациях в 30–300 раз больше, чем в плазме (14), и в конечном итоге выводится с калом. . Однако у людей действие метформина на кишечник остается в значительной степени неясным, хотя в экспериментах на животных было выдвинуто несколько предложений, включая замедленное всасывание глюкозы в кишечнике (15), увеличение выработки лактата энтероцитами (15), усиление секреции желудочно-кишечных гормонов или пептидов, содержащих глюкагон. таких как пептид 1 (16), метаболизм желчных кислот (17) и потенциальная роль кишечной микробиоты (18).Интересно, что Cabreiro et al. (19) недавно продемонстрировали, что метформин регулирует системный метаболизм и замедляет старение у Caenorhabditis elegans , изменяя микробный метаболизм фолиевой кислоты и метионина, что подразумевает важную роль метформина в кишечной микробиоте, влияющей на системный метаболизм у высших организмов, таких как люди. Теперь Fineman и его коллеги (1) предложили клинические доказательства того, что основной эффект метформина находится в кишечнике человека. В своем отчете они описали новую формулировку метформина, а именно метформин с отсроченным высвобождением (Met DR).Эти таблетки метформина содержат ядро гидрохлорида метформина с немедленным высвобождением, покрытое запатентованной энтеросолюбильной оболочкой, которая предназначена для задержки высвобождения метформина до тех пор, пока pH не достигнет 6,5 в дистальном отделе тонкой кишки или за ее пределами, где абсорбция метформина очень низкая. Таким образом, биодоступность препарата будет значительно снижена по сравнению с доступными в настоящее время составами метформина Met IR (немедленное высвобождение) и Met XR (пролонгированное высвобождение), и, следовательно, может быть получен поразительный контраст концентраций метформина в кишечнике и плазме. .Воспользовавшись этим, они выдвинули гипотезу, что воздействие метформина на кишечник, но не кровообращение, составляет большую часть его антигипергликемического эффекта.
Чтобы проверить эту гипотезу, Fineman и его коллеги (1) провели два исследования. Исследование 1 представляло собой рандомизированное четырехпериодное перекрестное фармакокинетическое исследование с участием 20 субъектов (ИМТ 25–35 кг / м 2 ), и каждый субъект в рандомизированной последовательности получал однодневную дозу для каждого из четырех курсов лечения: 500 мг Met DR BID, 1000 мг Met DR BID, 1000 мг Met IR BID и 2000 мг Met XR QD.Обработки были разделены перерывом от 3 до 7 дней. Концентрации метформина в плазме измеряли в течение 36,5-часового периода (включая пять стандартизированных приемов пищи). Фармакокинетические параметры определяли с помощью некомпартментного анализа. Исследование 1 было построено так, чтобы иметь 90% -ную мощность для обнаружения разницы площади под кривой не менее 25% между 1000 мг Met DR BID и 2000 мг Met XR QD. Исследование 2 было фазой 2, 12-недельное, рандомизированное, плацебо-контролируемое, дозозависимое исследование, проведенное с участием 240 субъектов с СД2, и субъекты были рандомизированы в шесть групп лечения, состоящих из плацебо или 600, 800 или 1000 мг Met DR 1 раз в сутки. утром или 1000 или 2000 мг Met XR QD вечером (положительные отзывы).Первичной конечной точкой было изменение уровня глюкозы в плазме натощак (ГПН) через 4 недели лечения, а вторичными конечными точками были изменения уровня глюкозы в плазме крови через 4, 8 и 12 недель лечения. Соответственно, также измерялись метформин натощак (1, 2, 3, 4, 8 и 12 неделя) и уровень HbA 1c в плазме и лактат (12 неделя). Размер выборки из 40 субъектов на группу обеспечил ~ 80% мощности для обнаружения разницы в значениях FPG на 4 неделе между по меньшей мере одной группой Met DR и плацебо. Результаты оказались ожидаемыми (рис.1 B и C ). В исследовании 1 биодоступность Met DR BID составляла ~ 50% (1000 мг), чем у Met IR и Met XR после однодневной дозы. В исследовании 2, во-первых, как Met DR, так и Met XR показали четкую дозовую реакцию, а во-вторых, все методы лечения Met DR (600, 800 или 1000 мг QD) вызвали не только статистически значимое, клинически значимое и устойчивое снижение ГПН более 12 недель по сравнению с плацебо, но также более сильное снижение ГПН, чем у Met XR (1000 мг QD), в то время как концентрации метформина в плазме были намного ниже, чем у Met XR.В результате у Met DR было обнаружено примерно 40% -ное увеличение глюкозоснижающей способности по сравнению с Met XR (рис. 1 B ). В-третьих, уровни лактата в плазме были значительно снижены в группах Met DR, хотя они были в пределах нормы во всех группах. В-четвертых, изменения HbA 1c за вычетом плацебо соответствовали изменениям ГПН. Кроме того, как и доступный в настоящее время метформин, Met DR в целом хорошо переносился, а нежелательные явления соответствовали опубликованной информации о назначениях.
Эти наблюдения Fineman и его коллег (1) важны, потому что они впервые продемонстрировали на людях, что эффект метформина, избирательно смещенный в сторону кишечника, на самом деле даже сильнее, чем системный эффект, при котором печеночный эффект считается доминирующим и, следовательно, концептуально предположил, что кишечник является основным местом действия метформина. Демонстрация ясна и прямолинейна, и результаты могут иметь большое влияние не только на наше понимание механизма действия метформина у людей, но и на будущую терапию метформином в клинике, например, с использованием метформина, высвобождаемого из кишечника (Met DR) вместо нынешнего. рецептура (Met XR).Кроме того, достижение низкой экспозиции метформина в плазме с помощью Met DR может быть особенно полезно у пациентов с состояниями, которые увеличивают опасный для жизни риск метформин-ассоциированного лактоацидоза, включая почечную недостаточность, сердечную дисфункцию, печеночную недостаточность или интеркуррентные заболевания, такие как обезвоживание. Несмотря на сильные стороны, обсуждаемые здесь, по признанию авторов, их статья все еще имеет ограничения. Во-первых, исследование эффективности по определению дозировки, проведенное Файнманом и его коллегами, было краткосрочным (12 недель), хотя оно кажется достаточно продолжительным для статьи.По-прежнему требуется более длительное исследование, чтобы более тщательно проверить безопасность, переносимость и побочные эффекты Met DR для будущего клинического применения. Во-вторых, неизвестен механизм, лежащий в основе поразительного действия Met DR. Как кишечник влияет на все тело? И участвует ли печень в кишечном механизме метформина? Результаты, полученные Fineman и его коллегами, не могут исключить системный эффект, потому что биодоступность Met DR не равна нулю, несмотря на то, что она низкая. Фактически, вполне вероятно, что определенное значение системного воздействия может иметь важное значение для действия метформина.Тем не менее, метформин все еще работает даже после того, как кишечное воздействие устраняется внутривенным введением (13), что указывает на то, что воздействие на кишечник можно обойти из-за снижения глюкозоснижающего эффекта метформина. Тем не менее Fineman и его коллеги (1) разработали новый метформин Met DR, высвобождающий кишечник, и впервые продемонстрировали, что основной эффект метформина проявляется в кишечнике человека, по крайней мере, при пероральном введении. В конечном итоге эти интересные результаты предложили не только концептуальный прогресс в понимании механизма действия метформина у людей, но и нижний кишечник как многообещающую цель для будущих исследований метформина.
Информация об изделии
Двойственность интересов. О потенциальных конфликтах интересов, относящихся к этой статье, не сообщалось.
- © Американская диабетическая ассоциация, 2016 г. Читатели могут использовать эту статью при условии, что произведение правильно процитировано, используется в образовательных целях, а не для получения прибыли, и если работа не изменена.
Ссылки
- ↵
Buse JB, DeFronzo RA, Rosenstock J, et al. Основной глюкозоснижающий эффект метформина проявляется в кишечнике, а не в кровообращении: результаты краткосрочных фармакокинетических исследований и 12-недельных исследований диапазона доз.Уход за диабетом 2016; 39: 198–205
- 900
- 900
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
Метформин улучшает общую выживаемость больных колоректальным раком и диабетом: метаанализ
Введение . Диабетическая популяция имеет более высокий риск заболеваемости и смертности от колоректального рака (CRC), чем недиабетики.Роль метформина в прогнозе CRC до сих пор остается спорной. Метаанализ направлен на изучение того, улучшает ли метформин выживаемость пациентов с диабетом, страдающих КРР. Методы . Поиск в PubMed, EMBASE и Кокрановской библиотеке проводился до 1 июля 2016 г. Были включены когортные исследования. Все статьи оценивались по шкале Ньюкасла-Оттавы. Были рассчитаны отношения рисков (HR) с 95% доверительными интервалами (CI) для каждого исследования, и объединенные HR с соответствующими 95% CI были сгенерированы с использованием модели случайных эффектов.Были оценены неоднородность и предвзятость публикации. Результатов . Мы включили семь когортных исследований со средней неоднородностью (= 56,1% и) в наш метаанализ. Было отмечено улучшение общей выживаемости (ОВ) для пользователей метформина по сравнению с лицами, не принимающими метформин, среди колоректального рака с диабетом (ОР 0,75; 95% ДИ от 0,65 до 0,87). Однако метформин не оказывает положительного воздействия на выживаемость при раке (ОР 0,79, 95%, ДИ 0,58–1,08). Выводы . Метформин продлевает ОС у пациентов с диабетом с CRC, но не влияет на выживаемость, специфичную для CRC.Метформин может быть хорошим выбором для лечения пациентов с CRC с сахарным диабетом в клинических условиях.
1. Введение
Колоректальный рак (CRC) является третьим наиболее часто диагностируемым раком в мире и четвертой по значимости причиной смертности от рака [1]. Выживаемость CRC зависит от стадии постановки диагноза. Локализованная стадия CRC имеет 5-летнюю выживаемость 90%, в то время как выживаемость снижается до 70% для региональной стадии и 13% для пациентов, диагностированных на региональной и отдаленной стадии [2]. Факторы, благоприятствующие прогнозу пациентов с CRC, включают раннюю диагностику и своевременное и надлежащее лечение, в то время как чрезмерное употребление алкоголя [3], ожирение [4, 5] и сахарный диабет [6-8] считаются негативными прогностическими факторами.Диабетическая популяция имеет более высокий риск заболеваемости и смертности от КРР, чем недиабетики [9]. Метаанализ 26 исследований показывает, что риск смертности от всех причин и смертность от CRC у пациентов с CRC с диабетом увеличились на 17% и 12% соответственно [10].
Метформин, один из класса бигуанидов, широко используется для лечения диабета. Он поддерживает уровень глюкозы в крови за счет снижения выработки глюкозы в печени и повышения чувствительности организма к инсулину [11].Учитывая, что диабет связан с более высокой смертностью от рака, исследователи исследовали, могут ли противодиабетические препараты, такие как метформин, изменить негативный эффект. Доклинические исследования показали, что метформин снижает уровень инсулина и IGF-1 в сыворотке и стабилизирует уровень глюкозы в крови через путь AMPK и, таким образом, обращает вспять эффект, стимулирующий опухоль, вызванный гиперинсулинемией и гипергликемией [10, 12-15]. В клинических условиях некоторые исследования показали защитную роль в плане снижения специфической и общей смертности от CRC, а также продления общей выживаемости (OS) [16–18].Однако в некоторых исследованиях не было обнаружено никакой связи между применением метформина и общей выживаемостью у пациентов с CRC [19–21].
Связь между приемом метформина и прогнозом пациентов с КРР с диабетом все еще остается противоречивой, согласно текущим результатам. Чтобы выяснить, улучшает ли метформин выживаемость пациентов с диабетом, страдающих КРР, мы провели метаанализ.
2. Методы
2.1. Стратегия поиска и критерии выбора
Этот метаанализ подготовлен в соответствии с Положением о предпочтительных элементах отчетности для системных обзоров и метаанализов (PRISMA).
Мы выбрали соответствующие исследования, опубликованные в период с 1 января 1980 г. по 1 июля 2016 г., путем поиска в PubMed, Cochrane и EMBASE. Никаких языковых ограничений не применялось. Мы использовали термины MeSH в сочетании со связанными текстовыми словами и ключевыми словами. Была использована следующая строка поиска: ((((((((((((Новообразования, колоректальное) ИЛИ колоректальное новообразование) ИЛИ колоректальное новообразование) ИЛИ Колоректальные опухоли) ИЛИ Колоректальная опухоль) ИЛИ Опухоль, колоректальное) ИЛИ опухоли, Колоректальный) ИЛИ Колоректальный рак) ИЛИ Карцинома, колоректальный) ИЛИ Карциномы, Колоректальный) ИЛИ Колоректальный рак) ИЛИ Колоректальный рак) ИЛИ Рак, колоректальный) ИЛИ Рак, Колоректальный) ИЛИ Колоректальный рак И Глюкофаг) ИЛИ гидрохлорид метформина) ИЛИ гидрохлорид, метформин) ИЛИ метформин HCl) ИЛИ HCl, метформин.Мы рассмотрели все потенциально подходящие исследования для обзора.
2.2. Отбор исследований и извлечение данных
Мы считали исследования подходящими для включения, если они отвечали следующим критериям: (1) когортные или ретроспективные когортные исследования; (2) сообщенные данные о времени до события (отношение рисков (HR) с 95% доверительным интервалом (CI)) или количество пациентов в каждой подгруппе и 5-летняя выживаемость или любые данные, которые можно использовать для оценки HR; (3) выявление диабета и употребления метформина до постановки диагноза колоректального рака.Критерии исключения были следующими: (1) исследования случай-контроль; (2) менее 6 месяцев использования метформина; (3) среднее время наблюдения менее 3 лет.
Два независимых исследователя (Ли Сун и Фанцян Мэн) независимо друг от друга проверили названия исследований и отрывки. Исследования, соответствующие критериям включения, были извлечены для полнотекстовой оценки. Несогласие было разрешено путем обсуждения или третьим рецензентом (Вэньюэ Ван). Мы извлекли следующие данные из каждого выбранного исследования: (1) имена авторов, год публикации и страна; (2) средний возраст, стадия опухоли или половой состав; (3) количество пациентов, принимавших или не принимавших метформин; (4) ОС или смертность от рака и скорректированные ОР с их 95% доверительным интервалом.
2.3. Оценка качества
Утверждение Ньюкасла-Оттавы, шкала «звездной системы», использовалась для оценки качества подходящих исследований в основном по трем аспектам: отбор, сопоставимость и воздействие [24]. Всем вопросам была присвоена оценка в один балл, за исключением сопоставимости учебных групп, в которых было присвоено не более двух баллов. Исследования с совокупным баллом ≥ 7 считались высококачественными.
2.4. Статистический анализ
Объединенные HR с 95% доверительным интервалом были проанализированы с использованием модели случайных эффектов, если гетерогенность была значительной, и модель фиксированных эффектов была выполнена в противном случае.Анализ неоднородности проводился путем расчета индекса. Мы оценили возможность систематической ошибки публикации, построив стандартный график воронки. Мы оценили асимметрию графика воронки с помощью тестов Эггера и определили значительную систематическую ошибку публикации как значение <0,1. Все статистические анализы проводились с использованием программного обеспечения Stata14.
3. Результаты
3.1. Поиск литературы
Этот системный обзор был проведен в соответствии с рекомендациями PRISMA [25]. На рисунке 1 показан процесс поиска.Всего с помощью PubMed / Medline и EMBASE было идентифицировано 556 ссылок. 463 осталось после удаления дубликатов. После сканирования заголовков и аннотаций 24 статьи были включены для полнотекстового чтения. Наконец, 7 исследований соответствовали нашим критериям включения и были включены в наш метаанализ (см. Рисунок 1).
3.2. Характеристики исследования
Характеристики 7 включенных исследований показаны в таблице 1 (см. Таблицу 1). Эти исследования предоставили данные об общей выживаемости и смертности от рака среди пациентов с колоректальным раком и сахарным диабетом, которые принимают метформин или другие методы контроля уровня сахара в крови.Все 7 исследований были когортными, большинство из которых были опубликованы в течение 5 лет. 4 исследования были проведены в Европе (Ирландия, Дания, Нидерланды и Северная Ирландия), 2 — в Северной Америке и одно исследование — в Азии. В большинстве исследований в качестве основного фактора использовалось отношение рисков (HR). Во всех 7 исследованиях сообщалось об общей выживаемости (OS), а в 4 — о смертности от рака (CSM). Для анализа влияния метформина на пациентов с CRC использовались многомерная модель пропорциональных рисков Кокса, модель логистической регрессии или модель Каплана-Мейера.В каждом исследовании были скорректированы различные смешивающие переменные (в основном возраст, стадия опухоли, степень опухоли, год постановки диагноза, сопутствующие заболевания, прием аспирина, воздействие неметформиновых СДВ, социально-экономический статус, лучевая терапия, пол, тип опухоли, химиотерапия, оценка по шкале ASA, кровь переливание крови, курение, употребление алкоголя, ИМТ, раса и т. д.).
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1: возраст, 2: стадия опухоли, 3: степень опухоли, 4: год диагностики, 5: коморбидность, 6: прием аспирина, 7: воздействие неметформина СДВ, 8: социально-экономический статус, 9: лучевая терапия, 10: пол, 11: тип опухоли, 12: химиотерапия, 13: оценка по шкале ASA, 14: переливание крови, 15: курение, 16: потребление алкоголя, 17: ИМТ, 18 : race, and19: HbA1c. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Качество семи включенных исследований было оценено со ссылкой на заявление Ньюкасла-Оттавы (см. Таблицу 2). Общая оценка качества колеблется от 6 до 9 среди 7 исследований, что указывает на то, что качество включенного исследования было средним или высоким.
3.3. Объединенный эффект метформина на исходы выживания при колоректальном раке с диабетомРасчетные HR для связи между воздействием метформина и выживаемостью при колоректальном раке показаны на рисунке 2 (см. Рисунок 2).График Фореста на Рисунке 2 отображает серию HR и их доверительные интервалы (CI) на уровне 95%. Значение ЧСС колебалось от 0,48 до 1,27. 4 исследования показали очевидную защитную связь, тогда как остальные 3 не были статистически значимыми. Zanders et al. [20] и Mc Menamin et al. [21] были двумя исследованиями с наибольшим размером выборки. Эти два исследования не показали улучшения выживаемости, в то время как объединенные результаты (ОР 0,79; 95% ДИ от 0,69 до 0,91) показали улучшение ОС для пользователей метформина по сравнению с теми, кто их не принимал, среди колоректального рака с диабетом.Из 7 включенных исследований в 4 сообщается о смертности от рака. Значение HR для смертности от рака колеблется от 0,37 до 1,38 с объединенными результатами (HR 0,79; 95% ДИ от 0,58 до 1,08) (см. Рисунок 3). Наше исследование показывает, что использование метформина у пациентов с колоректальным раком и диабетом улучшило ОС, снизило смертность от рака, но не было статистически значимым. 3.4. Публикация BiasДля статистической проверки неоднородности были применены тест и статистика.Результаты теста и статистика показаны на рисунке 2. Мы не обнаружили систематической ошибки публикации на воронкообразном графике (см. Рисунок 4). Также тест Эггера () не выявил статистической систематической ошибки публикации. Для дальнейшей оценки влияния систематической ошибки публикации был применен метод обрезки и заполнения (см. Рисунок 5). Анализ чувствительности показывает, что исключение какого-либо отдельного исследования не оказало существенного влияния на оценки совокупного эффекта. 4. ОбсуждениеВ нашем метаанализе оценивается, повлияет ли метформин на прогноз пациентов с диабетическим колоректальным раком.В наш анализ были включены семь когортных исследований. Мы обнаружили, что в группе метформина наблюдалась пролонгированная ОВ по сравнению с теми, кто не употреблял, с объединенным HR 0,75 (95% ДИ от 0,65 до 0,87). В четырех из семи исследований был проведен объединенный анализ смертности от рака. Однако при дальнейшем анализе метформин не выявил преимуществ для пациентов с колоректальным раком и сахарным диабетом (отношение рисков 0,79, 95% доверительный интервал 0,58–1,08). Связь между диабетом, метформином и колоректальным раком широко изучалась. В Luo et al.Согласно метаанализу [9] и Гурайи [26], повышенный риск КРР обусловлен гипергликемией, гиперинсулинемией и высокими уровнями IGF-1, которые часто встречаются у пациентов с диабетом [13-15]. Точно так же пациенты с диабетом, страдающим КРР, обычно имеют худший прогноз [10]. Многие исследования показали, что метформин, основной противодиабетический препарат, может снизить частоту возникновения КРР [27, 28]. Метформин снижает уровень инсулина и IGF-1 и стабилизирует уровень сахара в крови за счет активации AMP-активированной протеинкиназы (AMPK), тем самым предотвращая рост опухолевых клеток [10, 12, 29].Активированный AMPK может фосфорилировать опухолевый супрессорный комплекс туберозного склероза 2 (TSC2), чтобы ингибировать активность mTOR, которая играет критическую роль в прогрессировании рака [29]. Ингибирование mTOR дает основание для подавления роста опухоли метформином. Кроме того, противоопухолевые механизмы метформина включают его цитотоксическое действие на раковые стволовые клетки и синергистический эффект с химиотерапевтическими препаратами [30, 31]. Наш метаанализ показывает, что пациенты с CRC с диабетом получат пользу от метформина с точки зрения общей выживаемости, но не выживаемости, специфичной для CRC (CS).В предыдущем метаанализе шести когортных исследований Mei et al., У группы метформина была лучшая ОС (HR 0,56, 95% CI 0,41–0,77) и лучший CS (HR 0,66, 95% CI 0,50–0,87), чем у тех, кто не использовал [32]. Благоприятный HR для OS был подтвержден в другом объединенном анализе He et al., Но они не анализировали взаимосвязь между метформином и CRC-специфической смертностью [28]. По сравнению с двумя предыдущими исследованиями мы исключаем аннотации встреч, которые не могут быть оценены критериями оценки качества в заявлении Ньюкасла-Оттавы, и включаем некоторые высококачественные когортные исследования, опубликованные в 2015-2016 годах, которые могут объяснить разницу результатов между тремя метаанализами.В нашем анализе результат, заключающийся в том, что метформин снижает только смертность от всех причин, но не смертность от CRC, можно объяснить снижением метформином специфической смертности от диабета и сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов с CRC [33]. Наш анализ имеет среднюю неоднородность = 56,1% и. Для дальнейшего анализа неоднородности мы выполнили воронкообразный график и тест Эггера для оценки систематической ошибки публикации. Также проводится анализ чувствительности, показывающий, что удаление любого из семи исследований не повлияет на связь между метформином и ОВ пациентов с диабетическим CRC. У нашего исследования есть несколько ограничений. Во-первых, мы не анализировали, влияют ли неметформин антидиабетические препараты на выживаемость пациентов с диабетическим CRC. Учитывая, что пациенты с диабетом могут принимать более одного лекарства для контроля уровня глюкозы в крови или одновременно использовать метформин и инсулин или аналоги инсулина, могут существовать некоторые сопутствующие факторы. По сравнению с теми, кто принимает метформин, большее количество пользователей неметформина могут принимать инсулин для контроля уровня глюкозы. Пациенты с диабетом, принимающие инсулин, считаются более тяжелыми, чем те, кто принимает пероральные препараты.Следовательно, использование инсулина может быть важным смешивающим фактором, влияющим на общую выживаемость. Включенные исследования не предоставили достаточно данных об использовании инсулина пациентами, поэтому мы не знаем, может ли использование инсулина изменить общую выживаемость. Во-вторых, исследования, которые мы включили в метаанализ, не давали подробностей о том, как долго или сколько таблеток в день участники принимают метформин. Следовательно, мы не могли оценить, существует ли дозозависимая польза. В-третьих, стадия опухоли является важным фактором общей выживаемости.Spillane et al. [17] включали пациентов от стадии I до стадии III, в то время как все другие исследования включали пациентов стадии I ~ IV. Большинство исследований не предоставляют более конкретных данных о том, насколько метформин влияет на пациентов с диабетом с ранней, поздней или метастатической стадиями, соответственно, поэтому анализ эффекта метформина на разных стадиях опухоли невозможен. В-четвертых, два исследования с большинством участников не показали защитного эффекта метформина среди пациентов с CRC, даже несмотря на то, что был проведен анализ чувствительности.Zanders et al. [20] и Mc Menamin et al. [21] все исследования были опубликованы недавно, поэтому нам все еще нужно уделять больше внимания новым свидетельствам по этой теме. Более того, некоторые смешанные переменные, такие как физическая активность, ИМТ и воздействие неметформиновых СДВ, не были хорошо скорректированы для включенных исследований. Наконец, все включенные исследования были обсервационными исследованиями, которые имеют методические недостатки и склонны к ошибкам, связанным со временем. Это может переоценить эффект метформина у пациентов с диабетом, страдающим КРР. В заключение, наш метаанализ показывает, что метформин, обычно используемый противодиабетический препарат, увеличивает общую выживаемость пациентов с диабетом, страдающих КРР, но не влияет на выживаемость, специфичную для КРР у этих людей. Метформин может быть лучшим выбором, чем другие противодиабетические препараты, при лечении пациентов с CRC с сахарным диабетом. Однако ожидаются дальнейшие исследования, особенно хорошо спланированные когортные исследования или РКИ. Конкурирующие интересыАвторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи. Особые соображения по поводу рака яичниковРак яичников является наиболее смертельным гинекологическим заболеванием среди женщин во всем мире и, как предполагается, возникает в результате наличия стволовых клеток рака яичников. Чтобы преодолеть ограничение существующих противораковых агентов, необходима другая противораковая стратегия, чтобы эффективно воздействовать на раковые стволовые клетки при раке яичников. Было продемонстрировано, что при многих типах злокачественных новообразований, включая рак яичников, метформин, один из самых популярных противодиабетических препаратов, проявляет химиопрофилактическую и противораковую эффективность в отношении заболеваемости и общей выживаемости.Таким образом, метаболическое перепрограммирование раковых и раковых стволовых клеток, вызванное генетическими изменениями во время канцерогенеза и прогрессирования рака, может быть терапевтически направленным. В этом обзоре будут обсуждаться потенциальная эффективность и противораковые механизмы метформина против стволовых клеток рака яичников. 1. ВведениеЭпителиальный рак яичников (ЭРЯ) является наиболее летальным гинекологическим злокачественным новообразованием и часто проявляется перитонеальным карциноматозом [1]. Приблизительно от 60% до 70% случаев диагностируются на поздних стадиях, а пятилетняя выживаемость составляет 30% для поздних стадий рака яичников [2].Хотя циторедуктивная хирургия и адъювантная химиотерапия эффективны в удалении опухолевой массы, примерно у 80% пациентов с поздней стадией ЭРП наблюдается рецидив, после которого химиотерапия уже не так эффективна, как была раньше [3]. Кроме того, EOC демонстрирует высокую внутриопухолевую гетерогенность как на генотипическом, так и на фенотипическом уровне, с различными биологическими последствиями [4]. Модель раковых стволовых клеток (CSC) является одним из новых механизмов химиорезистентности и внутриопухолевой гетерогенности EOC.CSC, также называемые опухолевыми инициирующими клетками (TIC), представляют собой подмножество раковых клеток в каждой опухоли, которые проявляют способность индуцировать опухоли при трансплантации иммунодефицитным мышам. Считается, что CSC представляют собой небольшую подгруппу клеток в опухоли, которые инициируют как первичное заболевание, так и его рецидивы из-за их способности к самообновлению и присущей химиорезистентности [5]. РСК также обладают свойствами самообновления, а также способностью к последовательным пассажам in vitro и in vivo благодаря неограниченному потенциалу деления [6]. Изменения в клеточной биоэнергетике — новый признак рака. Переход от окислительного фосфорилирования к аэробному гликолизу (т. Е. Эффект Варбурга) является наиболее хорошо охарактеризованным метаболическим фенотипом рака [7]. Недавние исследования демонстрируют, что аэробный гликолиз является характеристикой пролиферирующих клеток, а также метаболическим фенотипом, используемым плюрипотентными клетками, включая РСК [8]. Метформин является пероральным противодиабетическим препаратом из класса бигуанидов и препаратом первой линии выбора для лечения диабета 2 типа.Учитывая связь между РСК и метаболическим репрограммированием, интересно, что метформин проявляет противораковый эффект, особенно в отношении РСК [9-13]. Однако молекулярный механизм, с помощью которого метформин ингибирует ОСК, неясен. В этом обзоре будет обсуждаться потенциальный противоопухолевый эффект метформина на основе гипотез РСК в контексте метаболического перепрограммирования при раке яичников. 2. Раковые стволовые клетки как причина химиорезистентности при раке яичниковВ настоящее время химиотерапия первой линии для пациентов с EOC представляет собой комбинацию карбоплатина и паклитаксела [14].Большинство рецидивов, вероятно, является результатом сохранения РСК яичников. Также было высказано предположение, что устойчивость к традиционной химиотерапии является уникальным свойством РСК. Снижение реакции на химиотерапию может быть частично связано с медленной скоростью пролиферации ОСК, учитывая, что обычные цитотоксические препараты в основном нацелены на высокопролиферативные клетки [15]. Было высказано предположение, что высокая экспрессия АТФ-связывающих кассетных переносчиков лекарств и антиапоптотических белков, способность защищать клетки от повреждения ДНК и эффективная репарация ДНК являются причиной химиорезистентности РСК [16].Кроме того, РСК яичников устойчивы к апоптозу, опосредованному фактором некроза опухоли α [5]. Несколько исследований продемонстрировали, что обработанные химиотерапией остаточные опухоли обогащаются клетками с фенотипом РСК, тогда как клетки, лишенные этих характеристик, элиминируются [17–20]. Steg et al. сообщили, что доля РСК яичников, по-видимому, увеличивается после химиотерапии [20]. Первичные образцы состояли из маркеров CSC низкой плотности, таких как ALDh2A1, CD44 и CD133.Опухоли, собранные сразу после первичной терапии, были более плотно состоят из каждого маркера, тогда как образцы, собранные при первом рецидиве, до начала вторичной терапии, содержали такое же процентное соотношение каждого маркера, что и первичная опухоль. Эти результаты предполагают, что субпопуляции стволовых клеток способствуют химиорезистентности опухоли и, в конечном итоге, рецидиву заболевания [20]. Обогащение РСК после химиотерапии можно просто объяснить оставшейся химиорезистентной популяцией РСК.Однако недавние данные свидетельствуют о том, что химиотерапевтическое лечение приводит к образованию РСК яичников. Новые данные предполагают, что эпителиально-мезенхимальный переход (EMT) играет критическую роль в химиорезистентности и генерации популяций CSC [21-24]. Фенотипы ЕМТ и CSC-подобных клеток тесно связаны ответами на химиотерапию [25]. Kurrey et al. сообщили, что EMT-индуцированная экспрессия репрессоров транскрипции E-cadherin Snail и Slug, как было показано, вызывает приобретение CSC-подобного фенотипа и химиорезистентности в EOC клетках, подавляя p53-опосредованный апоптоз [21].Lafti et al. сообщили, что лечение цисплатином первичного и метастатического EOC генерирует остаточные клетки с профилями, подобными мезенхимальным стволовым клеткам. Авторы также продемонстрировали значительное усиление сферообразующей способности клеток рака яичников в ответ на химиотерапевтические препараты [19]. Кроме того, исследования ксенотрансплантации с использованием обработанных химиотерапией клеток EOC вызвали значительно большую опухолевую нагрузку по сравнению с необработанными клетками, имели большую пролиферативную и канцерогенную способность и сохранили улучшенный профиль стволовости, о чем свидетельствует повышенная экспрессия Ki67, CA125, CD117 и Oct4. [19]. 3. Модель стволовых клеток рака яичникаМногие исследователи сообщали об идентификации и выделении человеческих РСК яичников на основании либо дифференциальной экспрессии маркеров клеточной поверхности, либо дифференциальных биохимических свойств. Накапливающиеся доказательства указывают на то, что ни один маркер не идентифицирует однозначно CSC яичников, и более поздние сообщения предполагают, что множественные популяции клеток, определяемые разными профилями маркеров, на самом деле могут представлять CSC в EOC [26]. Поскольку Bapat et al.впервые сообщили о выделении и идентификации стволовых клеток из асцита пациента с EOC [27], многочисленные предполагаемые поверхностные и внутриклеточные маркеры были использованы для выделения и характеристики РСК яичников. К ним относятся CD44, молекула адгезии эпителиальных клеток (EpCAM), CD133, CD117, CD90 (Thy-1), CD24 [5, 28–31] и внутриклеточная маркерная альдегиддегидрогеназа (ALDH) [32]. CSC яичников могут быть успешно выделены посредством отличительного оттока ДНК-связывающего красителя Hoechst 33342. Эти CSC яичников также называются стволовыми клетками «боковой популяции» (SP) и обладают способностью к самообновлению и дифференцировке по сравнению с не-SP. [33].На сегодняшний день наиболее часто используемыми маркерами РСК яичников являются CD133 и ALDH. Клетки ALDH (+) по своей природе устойчивы к химиотерапии [34]. Небольшое количество клеток ALDH (+) может инициировать опухоли у мышей, тогда как 10-50-кратный избыток клеток ALDH (-) не может. Интересно, что клетки, которые экспрессируют как ALDH, так и CD133, обладают большей способностью инициировать опухоль [34]. Идентификация РСК яичников с помощью различных маркеров была всесторонне рассмотрена [35, 36]. 3.1. Фенотипы CSC и метаболическое перепрограммированиеХотя метаболические потребности CSC до конца не изучены, недавние данные свидетельствуют о том, что метаболизм плюрипотентных стволовых клеток (PSCs) и метаболизм раковых клеток явно схож. 3.1.1. Преимущества аэробного гликолиза: плюрипотентность и стебельВкратце, быстро пролиферирующие опухолевые клетки, не относящиеся к CSC, метаболически характеризуются «аэробным гликолизом», то есть высоким гликолизом даже в присутствии кислорода, что дает опухолевым клеткам 3 преимущества: биосинтез макромолекул. , инвазия опухоли и химиорезистентность [37]. Недавно наша группа продемонстрировала, что сверхэкспрессия гексокиназы II является независимым фактором риска химиорезистентности с использованием 111 образцов EOC [38].В этом исследовании было обнаружено, что сверхэкспрессия гексокиназы II связана с короткой выживаемостью без прогрессирования заболевания. С другой стороны, гликолитический фенотип CSCs, вероятно, связан с плюрипотентностью и стволовостью. Многочисленные исследования продемонстрировали, что эмбриональные стволовые клетки мыши и человека (ЭСК) и индуцированные ПСК (ИПСК) демонстрируют повышенную зависимость от гликолиза в аэробных условиях по сравнению с дифференцированными клетками, такими как кардиомиоциты и фибробласты [39–42]. Соматические клетки, перепрограммированные до плюрипотентности, должны стать зависимыми от гликолиза [43].Во время процесса репрограммирования увеличение экспрессии специфических гликолитических генов предшествует усилению экспрессии в генах, которые регулируют самообновление, подтверждая, что метаболический сброс играет раннюю активную роль в возвращении к плюрипотентности [44]. Кроме того, низкое содержание кислорода также помогает поддерживать самообновление ESC и повышает эффективность перепрограммирования iPSC. Параллельные метаболические изменения в онкогенезе и индукция плюрипотентности вызывают гипотезу о том, что биоэнергетика клетки может действовать как ключевой параметр принятия решений во время перепрограммирования приобретения свойств стволовых клеток в нормальных и не относящихся к CSC опухолевых клетках [8].Помимо быстрого производства энергии и создания строительных блоков, гликолитический фенотип играет более фундаментальную роль в индукции стволовости. Поэтому было высказано предположение, что эффект Варбурга — это разрешенный метаботип клетки, обладающий необходимой пластичностью для репрограммирования исходной опухолевой клетки, чтобы она могла приобрести клеточное состояние РСК [8]. Гликолитический фенотип, по-видимому, тесно связан со стволовостью. Liao et al. сообщили, что сфероидные клетки, которые были обогащены клетками с характеристиками раковых стволовых клеток, направляют глюкозу преимущественно в анаэробный гликолиз и пентозный цикл в ущерб перенаправлению глюкозы для анаболических целей [45].Однако существуют разногласия по поводу того, обладают ли ОСК гликолитическим фенотипом. Группа исследователей, поддерживающих «обратный эффект Варбурга», предположила, что ОСК могут полагаться на окислительное фосфорилирование (OXPHOS), основанное на избирательной токсичности метформина на ОСК [46]. 3.2. CSC и микроокружение опухолиМодель CSC обеспечивает одно объяснение фенотипической и функциональной гетерогенности среди раковых клеток в EOC. Обратимый фенотип CSC постоянно развивается и может включаться или выключаться в ответ на внутренние сигналы клетки или микроокружения, включая терапевтические средства и гипоксию [8, 47].Кроме того, молекулярные сигналы от стромальных клеток обеспечивают передачу сигналов для поддержания и расширения фенотипа стволовых клеток. Анализ эпителиальных и мезенхимальных маркеров в EOC выявляет фенотипическую гетерогенность и пластичность, и эта фенотипическая пластичность зависела от внешних факторов, таких как стресс, создаваемый голоданием или контактом с эпителиальными или мезенхимальными клетками в сокультурах [48]. Abelson et al. сообщили, что предполагаемые РСК яичников с разными уровнями морфологической и онкогенной дифференцировки проявляют пластичность, зависящую от микроокружения, со способностью восстанавливать самообновление и экспрессию CD44 [49].Помимо того факта, что РСК яичников могут индуцировать образование воспалительной среды [50], стромальные клетки также могут влиять на поддержание РСК. В присутствии ассоциированных с карциномой мезенхимальных стволовых клеток in vitro и in vivo наблюдалось 4-8-кратное увеличение процента предполагаемых РСК яичников [51]. И наоборот, ОСК могут влиять на микросреду опухоли. В исследованиях ксенотрансплантации, которые являются золотым стандартом исследований для моделей CSC, относительно небольшое количество трансплантированных CSC должно сталкиваться с враждебной микросредой с условиями гипоксии и недостатком питательных веществ [52].Чтобы способствовать развитию опухоли, ОСК должны обладать способностью модулировать микросреду опухоли. Тем не менее предполагается, что CSCs обладают способностью размножаться без заранее установленной поддержки микросреды, такой как сигналы роста, воспалительные факторы или питательные вещества. Автономная воспалительная активация и предпочтение гипоксии должны быть необходимыми способностями РСК. 3.2.1. Воспаление и CSCOvarian CSCs вызывают воспаление в микросреде [50]. Химиорезистентная субпопуляция EOC за счет конститутивной продукции цитокинов может вносить значительный вклад в поддержание воспалительной среды, которая способствует восстановлению и обновлению тканей [53].Основным триггером конститутивного ядерного фактора каппа-легкой цепи-энхансера активированных В-клеток (NF- κ B) / продукции цитокинов является IKK β , который экспрессируется только в химиорезистентной субпопуляции [54]. РСК яичников, выделенные из асцита и солидных опухолей, характеризуются следующим: CD44 +, MyD88 +, конститутивная активность NF- κ B, продукция цитокинов и хемокинов, высокая способность к репарации, химиорезистентность к обычным химиотерапевтическим средствам, устойчивость к TNF- α — опосредованный апоптоз, способность образовывать сфероиды в суспензии и способность воспроизводить in vivo исходную опухоль [5].Конститутивная активность NF- κ B и секреция провоспалительных цитокинов были продемонстрированы в популяции CD44 +, но не в клетках CD44– EOC [5]. С другой стороны, аутокринная секреция трансформирующего фактора роста- (TGF- β ) клетками EOC, как было показано, ответственна за опосредованное ЕМТ увеличение популяции CD44 + / CD117 + [55]. Этот эффект усиливался при культивировании клеток EOC на фибронектине, что еще раз демонстрирует аддитивный эффект различных компонентов микроокружения опухоли на ОСК [56]. 3.2.2. Гипоксия и CSCГипоксия может быть одним из ключевых атрибутов микросреды опухоли, который может регулировать фенотип CSC. Было показано, что гипоксия поддерживает или усиливает характеристики ОСК яичников [57]. Во время гипоксии в опухоли преобладают анаэробные условия, активирующие онкогены, такие как MYC и RAS , что приводит к экспрессии индуцируемого гипоксией фактора- (HIF-) 1 и HIF-2 и индукции экспрессии плюрипотентных генов. такие как Oct4 , Sox3 и kruppel-like factor- (KLF-) 4 [47, 57].В другом исследовании гипоксия способствовала выживанию обогащенных CD117 CSC в клеточных линиях EOC и клетках, происходящих из первичных опухолей яичников, посредством активации Wnt / бета-катенина и АТФ-связывающей кассеты G2 ниже CD117 [58]. Также было показано, что гипоксия вызывает дифференцировку EMT в ксенотрансплантатах яичников, обогащенных CD44 + My88 +, полученных из первичных опухолей яичников и асцита [59]. 3.3. Пластичность CSCВ отличие от традиционного взгляда на одностороннюю иерархию CSC, в которой CSC порождают не-CSC, но не наоборот, что приводит к иерархической структуре клеточного клона, отражающей биологию нормальной ткани [30, 60] , недавно была продемонстрирована фенотипическая пластичность РСК.Gupta et al. недавно сообщили, что субпопуляции клеток, очищенные для данного фенотипического состояния из линии клеток рака груди, со временем возвращаются к равновесным пропорциям [61]. Авторы предложили альтернативный сценарий, в котором существует двунаправленное взаимное преобразование между состояниями CSC и не-CSC [61]. Хотя многие исследователи сообщали о клиническом значении воздействия на поверхностные маркеры CSC, тот факт, что фенотип CSC яичников не является постоянным состоянием, а является изменчивым состоянием в зависимости от внешних условий, был упущен из виду [36].Появляется консенсус в этой области, что клеточное состояние, а не клеточный фенотип имеет решающее значение для определения и исследования РСК [8]. Однако фенотипическая пластичность CSC и ее зависимость от микросреды не подразумевают, что CSC являются иллюзорными целями в терапии рака, но убеждают нас в том, что мы должны сосредоточиться на том, где происходят CSC и как CSC генерируются и поддерживаются в различных условиях. 4. Метформин: многообещающий метаболический подход, нацеленный на РСК при раке яичниковМногие исследования in vitro и вивостудии продемонстрировали антипролиферативное действие метформина на различные линии раковых клеток и модели рака у животных (Таблица 1 и Рисунок 1) [13, 62– 65].В этом обзоре мы подробно остановимся на метформине.
4.1. Метформин на раковых стволовых клеткахСелективная токсичность метформина на CSC отмечена при различных раковых заболеваниях. Селективное ингибирование РСК метформином впервые было сообщено в 2009 г. на доклинических моделях рака молочной железы [11]. Эти результаты впоследствии были распространены на линии раковых клеток аденокарциномы простаты и легких, где метформин аналогичным образом подавлял РСК [68]. Недавно в EOC также сообщалось о селективной токсичности для РСК [13].Было показано, что метформин действует на ОСК яичников, снижая процентное содержание ОСК АЛДГ (+) in vitro и in vivo и подавляя рост сфер опухоли яичника. Метформин был активен в отношении первичных CSC яичников человека in vitro, и только терапия метформином замедляла рост CSC яичников in vivo [13]. Хотя молекулярный механизм, с помощью которого метформин ингибирует самообновление ОСК, все еще неясен, стоит отметить, что ИПСК подавляют экспрессию каталитической субъединицы АМФ-активированной протеинкиназы (АМФК), которая является негативным регулятором анаболической активности. процессы [69].Активация AMPK создает метаболический барьер для перепрограммирования соматических клеток в стволовые клетки [70]. Активаторы AMPK создали метаболический барьер для перепрограммирования, который нельзя было обойти даже при дефиците p53, что является фундаментальным механизмом для значительного повышения эффективности производства стволовых клеток. Мониторинг статуса активации транскрипции каждого отдельного фактора репрограммирования (т.е. Oct4, Sox2, Klf4 и c-Myc) показал, что активация AMPK может предотвратить активацию транскрипции Oct4, главного регулятора плюрипотентного состояния.Активация AMPK, по-видимому, вызывает нормализованный метаболический поток от необходимого проиммортализующего гликолиза, который способствует индукции стволовости и плюрипотентности, наделяя соматические клетки энергетической инфраструктурой, защищенной от перепрограммирования. Снижение экспрессии AMPK значительно коррелировало с более высокой степенью опухоли и имело неблагоприятный прогноз при EOC [71]. 4.2. Клинические данные о применении метформина в профилактике и лечении EOCМета-анализ показал, что пациенты с диабетом демонстрируют статистически значимый повышенный риск EOC [72].Пациенты с диабетом 2 типа с EOC имеют плохие результаты выживаемости и более склонны к плохо дифференцированной гистологии опухоли по сравнению с пациентами с EOC без диабета [73]. Эти данные можно просто объяснить стимулирующим рост эффектом хронического повышенного уровня инсулина в плазме и стойкого повышенного уровня глюкозы в плазме [74]. С другой стороны, метформин продемонстрировал химиопрофилактический и противораковый эффект при многих типах злокачественных новообразований, включая EOC [75, 76]. В недавнем метаанализе метформин продемонстрировал тенденцию к снижению встречаемости EOC среди пациентов с диабетом с объединенным отношением шансов 0.57 (95% доверительный интервал 0,16–1,99) [77]. Кроме того, Kumar et al. сообщили в исследовании случай-контроль, что прием метформина был связан с лучшей выживаемостью при EOC [76]. Интересно, что метформин-ассоциированные опухоли с большей вероятностью были более низкой степени злокачественности и более ранней стадии и имели более благоприятный гистологический профиль [76]. 4.3. Механизм действия метформина в профилактике и лечении EOC4.3.1. Инсулин и IGF-1Не было четко подтверждено, как метформин снижает заболеваемость раком и продлевает выживаемость больных раком.Был предложен ряд возможных механизмов противоракового действия метформина (рис. 2). Связь между метформином и сниженным риском рака у пациентов с диабетом можно просто объяснить действием метформина на улучшение уровня глюкозы в крови и инсулина, поскольку гиперинсулинемия и гипергликемия играют важную роль в пролиферации рака [78, 79]. Уменьшая циркулирующие уровни инсулина и IGF-1, метформин может смягчить этот негативный эффект гиперинсулинемии у пациентов с диабетом. 4.3.2. Метформин вызывает метаболический стрессОсновная активность метформина заключается в ингибировании комплекса I митохондриальной цепи транспорта электронов, что приводит к увеличению внутриклеточного соотношения АМФ / АДФ и, таким образом, к активации АМФК, негативного регулятора анаболического процесса (рис. 2) [ 80]. Ингибирование OXPHOS приводит к снижению уровней АТФ и перепрограммированию клеточного энергетического метаболизма в пользу сохранения энергии и восстановления уровней АТФ, что в конечном итоге вызывает подавление энергозатратных процессов и общий цитостатический эффект [81].Метформин, по-видимому, оказывает прямое действие на рост опухоли как in vitro, так и in vivo за счет механизма, включающего активацию пути LKB1 / AMPK и последующую модуляцию нижестоящих путей, контролирующих клеточную пролиферацию. Антинеопластическая активность метформина через активацию AMPK опосредуется посредством ингибирования передачи сигналов mTORC1, что приводит к ингибированию синтеза белка и пролиферации клеток [81]. mTOR играет важную роль в канцерогенезе, и его активация связана с прогрессированием рака и плохими исходами при EOC [82]. Метформин вызывает метаболический стресс за счет снижения выработки митохондриального АТФ. Поэтому было высказано предположение, что метформин может подавлять рост раковых клеток за счет снижения энергетического статуса клеток и вызывать метаболическое преобразование, которое раковые клетки не могут выполнить [83]. Исследование показало, что активация AMPK способствует выживанию клеток, метаболически нарушенных ограничением глюкозы, частично за счет активации p53 [84]. Более того, потеря p53 снижает способность раковых клеток реагировать на метаболические изменения, вызванные метформином, и выживать в условиях дефицита питательных веществ [85].Более того, LKB1-дефицитные клетки были более чувствительны к метформину, вызванному энергетическим стрессом, когда культивировались при низких концентрациях глюкозы, и были неспособны компенсировать снижение клеточной концентрации АТФ, вызывающее гибель клеток [86]. Эти цитотоксические эффекты метформина возникают только в контексте генетического дефекта, такого как потеря p53 и / или LKB1, который присутствует в раке, но не в нормальной ткани хозяина, что создает возможности для «синтетической летальности» [81]. Депривация глюкозы вызывает метаболический стресс, что приводит к активации AMPK.2-дезоксиглюкоза (2DG), хорошо известный ингибитор гликолиза, может вызывать апоптоз в сочетании с метформином в различных линиях раковых клеток, включая EOC [87–89]. Cheong et al. сообщили, что 2DG и метформин приводят к значительной гибели клеток, связанной со снижением клеточного АТФ, длительной активацией AMPK и устойчивой аутофагией [88]. Важно отметить, что принудительное восстановление энергии с помощью метилпирувата обращает вспять гибель клеток, вызванную 2DG и метформином, предполагая, что длительная активация AMPK 2DG и метформином может отражать устойчивый биоэнергетический стресс из-за неспособности митохондриальной компенсации. Недавние исследования показали существование альтернативного AMPK-независимого пути. Ротанг и др. продемонстрировали, что лечение метформином может остановить клеточный цикл, снизить экспрессию циклина D1, увеличить экспрессию белка p21, ослабить фосфорилирование mTOR-S6 RP и ингибировать пути трансляции белков и биосинтеза липидов в EOC [66]. Хотя эти противоопухолевые эффекты метформина сосуществовали с активацией пути LKB1 / AMPK, эффекты воспроизводились в AMPK-молчащих EOC-клетках, но не в LKB1-инактивированных клетках [66].Таким образом, было высказано предположение, что LKB1 может играть ключевую роль в противоопухолевом действии метформина. Фактически, потеря генов-супрессоров опухолей LKB1 и PTEN в поверхностном эпителии яичников, как сообщалось, вызывает папиллярный серозный рак яичников [90]. Метформин индуцировал апоптоз в клеточных линиях EOC AMPK-независимым образом и спровоцировал остановку клеточного цикла в фазах S и G2 / M [65]. 4.3.3. ВоспалениеДругой потенциальный механизм основан на положительном влиянии метформина на хроническое воспаление.Роль хронического воспаления в стимулировании онкогенеза яичников и прогрессирования рака была хорошо продемонстрирована в другом исследовании [91]. Метформин снижает выработку воспалительных цитокинов, включая TNF- α , интерлейкин-6 и фактор роста эндотелия сосудов, за счет инактивации NF- κ B и HIF-1 α [92–94]. ]. Новые результаты, демонстрирующие способность AMPK подавлять воспалительные реакции, позволяют предположить, что метформин может также воздействовать на воспалительный компонент, присутствующий в микроокружении опухоли [95].Кроме того, в нескольких сообщениях показано, что лечение метформином подавляет неопластический ангиогенез, что приводит к уменьшению роста опухоли [13, 64, 96, 97]. Wu et al. сообщили, что метформин ингибирует развитие и метастазирование EOC за счет уменьшения неоваскуляризации и инфильтрации макрофагов [96]. 4.3.4. Реактивные формы кислорода (ROS)Ингибирование комплекса I частично участвует в ингибировании роста EOC метформином, возможно, за счет увеличения ROS и повышения чувствительности рака к дополнительному окислительному стрессу.Фенэтилизотиоцианат (PEITC) вызывает гибель клеток EOC за счет увеличения ROS. При совместном приеме метформин и PEITC проявляют синергетическое увеличение гибели клеток в нескольких линиях клеток EOC, включая устойчивые к цисплатину линии клеток [62]. 4.4. Синергетические противораковые эффекты метформина и химиотерапевтических агентовБыло продемонстрировано, что метформин усиливает эффекты различных химиотерапевтических режимов, улучшая их эффективность, а также преодолевая химиорезистентность в EOC (таблица 1) [63–65, 67].Фактически, в большинстве исследований in vitro использовались дозы метформина от 1 до 40 мМ, что значительно превышает возможные терапевтические уровни в плазме (2,8–15 мк 90 100 М) у людей [98]. В то время как цитотоксический эффект одного метформина в большинстве исследований достигался при миллимолярных концентрациях, Erices et al. наблюдали цитотоксичность микромолярного метформина в комбинации с химиотерапией в концентрациях, при которых химиотерапия сама по себе не приводила к потере жизнеспособности [63]. Точный механизм синергетического эффекта метформина на химиотерапию не был хорошо проиллюстрирован в большинстве исследований.Одно из объяснений заключается в том, что метформин может быть избирательно токсичным для CSC, что считается причиной химиорезистентности. Как упоминалось выше, метформин может избирательно воздействовать на ОСК и действовать вместе с химиотерапией, блокируя рост опухоли и продлевая ремиссию при раке груди [11, 68], раке поджелудочной железы [99] и EOC [13]. 5. ЗаключениеCSC считаются одной из основных причин химиорезистентности, потому что CSC находятся в состоянии покоя, но обладают клоногенностью сами по себе.Недавние исследования продемонстрировали доминирующую роль микросреды опухоли в определении характеристик ОСК в злокачественной опухоли. Хотя метаболический фенотип CSC недостаточно хорошо определен и значительно различается между типами рака, считается, что метформин представляет собой новое смертельное оружие против CSC при раке яичников на основе способности контролировать нишу CSC, а также метаболическую модуляцию. Тем не менее, кажется, еще многое предстоит выяснить в отношении лучшей характеристики CSCs, а также взаимодействия между CSC и нишей CSC молекулярно и метаболически.Срочно необходимы дальнейшие исследования метформина для эффективного преодоления химиорезистентности EOC путем избирательного воздействия на метаболические особенности CSC яичников. Конфликт интересовАвторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи. БлагодарностиЭто исследование было поддержано грантом фонда Doosan Yonkang Foundation (№ 30-2011-0070), Программы центров приоритетных исследований (2009-0093820), Программы фундаментальных научных исследований (2011-0025394) и WCU (World Class University) (R31-10056) через Национальный исследовательский фонд Кореи (NRF), финансируемый Министерством образования, науки и технологий. Метформин убивает и радиосенсибилизирует раковые клетки и преимущественно убивает раковые стволовые клеткиВиттерс, Л. А. Цветение французской сирени. J Clin Metab. 1. С. 15–25 (2005). Google Scholar Hundal, H. S., Ramlal, T., Reyes, R., Leiter, L. A. и Klip, A. Клеточный механизм действия метформина включает транслокацию переносчика глюкозы из внутриклеточного пула на плазматическую мембрану в мышечных клетках L6.Эндокринология. 131, 1165–1173 (1992). CAS PubMed Статья Google Scholar Доулинг, Р. Дж. О., Гудвин, Р. Дж. И Стамболик, В. Понимание преимуществ использования метформина при лечении рака. BMC Med. 9, 33 (2001). Артикул CAS Google Scholar Сахра, И. Б., Маршан-Брюстель, Ю., Танти, Дж. И Бост, Ф. Метформин в терапии рака: новая перспектива для старого противодиабетического препарата? Mol Cancer Ther.9. С. 1092–1099 (2010). PubMed Статья CAS Google Scholar Гонсалес-Ангуло, А. М. и Мерик-Бернштам, Ф. Метформин: терапевтические возможности при раке груди. Clin Cancer Res. 16, 1695–1700 (2010). CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar Курелис Т. В. и Сигель Р. Д. Метформин и рак: новые применения старого препарата.Med Oncol. DOD 10.1007 / s12032–011–9846–7. Мичич, Д., Цвийович, Г., Трайкович, В., Дунтас, Л. Х. и Половина, С. Метформин: его новая роль в онкологии. Гормоны. 2011. Т. 10. С. 5–15. PubMed Статья Google Scholar Эванс, Дж. М. М., Доннели, Л. А., Эмсли-Смит, А., Алесси, Д. Р. и Моррис, А. Д. Метформин и снижение риска рака у пациентов с диабетом. BMJ. 330, 1304–1305 (2005). PubMed PubMed Central Статья Google Scholar Ли, Д., Йунг, С. Дж., Хассан, М. М., Коноплева, М. и Аббруззезе, Дж. Л. Противодиабетическая терапия влияет на риск рака поджелудочной железы. Гастроэнтерология. 137, 482–488 (2009). PubMed PubMed Central Статья Google Scholar Ганьон, Б., Роузман, М., Касымжанова, Г., Макдональд, Х.& Крейсман, Д. Защитный эффект метформина у больных раком легкого. J Clin Oncol. 27, № 15s Приложение e22063 (2009). Jiralerspong, S. et al. Метформин и полный патологический ответ на неоадъювантную химиотерапию у больных сахарным диабетом с раком груди. J Clin Oncol. 20, 3297–3302 (2009). Артикул CAS Google Scholar Доулинг, Р. Дж., Закихани, М., Фантус, И. Г., Поллак, М., Соненберг, Н.Метформин ингибирует рапамицин-зависимую инициацию трансляции в клетках рака груди у млекопитающих. Cancer Res. 67, 10804–10812 (2007). CAS PubMed Статья Google Scholar Алимова И.Н. и др. Метформин подавляет рост клеток рака груди, образование колоний и вызывает остановку клеточного цикла in vitro. Клеточный цикл. 8, 909–915 (2009). CAS PubMed Статья Google Scholar Закихани, М., Доулинг, Р. Дж., Соненберг, Н. и Поллак, М. Действие адипонектина и метформина на неоплазию предстательной железы и толстой кишки включает активацию АМФ-активированной протеинкиназы. Рак Пред. Рез. 1. С. 369–375 (2008). CAS Статья Google Scholar Лю Б. и др. Метформин вызывает уникальные биологические и молекулярные реакции в тройных отрицательных клетках рака молочной железы. Клеточный цикл. 8, 2031–2040 (2009). CAS PubMed Статья Google Scholar Календер, А.и другие. Метформин, независимо от AMPK, ингибирует mTORC1 зависимым от Rag GTPase образом. Cell Metab. 11. С. 390–401 (2010). CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar Меммот, Р. М., Меркадо, Дж. Р., Майер, К. Р., Кавабата, С., Фокс, С. Д. и Деннис, П. А. Метформин предотвращает индуцированное табаком канцерогенез опухоли легких. Рак Пред. Рез. 3, 1066–1076 (2010). Артикул CAS Google Scholar Чжоу, Дж.и другие. Активация пути PTEN / mTOR / STAT3 в стволовых клетках рака молочной железы необходима для жизнеспособности и поддержания жизнеспособности. PNAS. 41, 16158–16163 (2007). ADS Статья Google Scholar Eyler, C. E., Foo, W. C., LaFiura, K. M., McLendon, R. E., Hjelmeland, A. B. & Rich, J. N. Стволовые клетки рака мозга проявляют предпочтительную чувствительность к ингибированию Akt. Стволовые клетки. 26, 3027–3036 (2008). CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar Хилл, Р.И Ву, Х. PTEN, стволовые клетки и раковые стволовые клетки. J Biol Chem. 284, 11755–11759 (2009). CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar Закихани М., Доулинг Р., Фантус И. Г., Соненберг Н. и Поллак М. Метформин представляет собой AMP-киназозависимый ингибитор роста клеток рака молочной железы. Cancer Res. 66, 10269–10273 (2006). CAS PubMed Статья Google Scholar Мартин-Кастильон, Б., Васкес-Мартин, А., Оливерас-Феррарос, С. и Менендес, Дж. А. Метформин и рак: дозы, механизмы, одуванчик и горметические явления. Клеточный цикл. 9. С. 1057–1064 (2010). Артикул Google Scholar Каркая, Х. и др. Регуляция стволовых клеток / клеток-предшественников молочной железы с помощью передачи сигналов PTEN / Akt / B-catenin. PLoS Biol. 7, e10000121 (2009). Google Scholar Роча, Г.и другие. Метформин усиливает вызванную химиотерапией активацию AMPK и противоопухолевый рост. Clin C ancer Res. 17. С. 3993–4005 (2011). CAS Статья Google Scholar Sanli, T. et al. Ионизирующее излучение активирует AMP-активированную киназу (AMPK): мишень для радиосенсибилизации раковых клеток человека. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 78. С. 221–229 (2010). CAS PubMed Статья Google Scholar Рашид, А.и другие. Ресвератрол усиливает реакцию раковых клеток простаты на ионизирующее излучение. Модуляция пути AMPK, Akt и mTOR. Радиат Онкол. 6. С. 144–155 (2011). CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar Заннелла, В. Э. и др. AMPK регулирует метаболизм и выживаемость в ответ на ионизирующее излучение. Радиотренажер Oncol. 99, 293–299 (2011). CAS PubMed Статья Google Scholar Аль-Хадж, М., Вича, М., Бенито-Эрнандес, А., Моррисон, С. Дж. И Кларк, М. Ф. Перспективная идентификация онкогенных клеток рака молочной железы. PNAS. 100, 3983–3988 (2003). CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ PubMed Статья Google Scholar Лобо, Н. А., Симоно, Ю., Куиан, Д. и Кларк, М. Ф. Биология раковых стволовых клеток. Annu Rev Cell Dev Biol. 23. С. 675–699 (2007). CAS PubMed Статья Google Scholar О’Брайен, К.А., Кресо, А. и Джеймисон, Х. М. Раковые стволовые клетки и самообновление. Clin Cancer Res. 16, 3113–3120 (2010). PubMed Статья Google Scholar Далерба П., Чо Р. В. и Кларк М. Ф. Раковые стволовые клетки: модели и концепция. Annu Rev Med. 58, 26–84 (2007). Артикул CAS Google Scholar Лу, Х. и Дин, М. Таргетная терапия раковых стволовых клеток: патченный путь и переносчики ABC.Онкоген. 26, 1357–1360 (2007). CAS Статья Google Scholar Чжоу, Б. С., Чжан, Х., Дамелин, М., Гелес, К. Г., Гриндли, Дж. К. и Диркс, П. Б. Инициирующие опухоль клетки: проблемы и возможности для открытия противораковых лекарств. Nat Rev Drug Discov 8, 806–823 (2009). CAS PubMed Статья Google Scholar Ма, С., Ли, Т. К., Чжэн, Би-Джей, Чан, К. В. и Гуань, X-Y. CD133 + раковые стволовые клетки HCC придают химиорезистентность за счет преимущественной экспрессии пути выживания Akt / PKB. Онкоген. 27, 1749–1758 (2008). CAS PubMed Статья Google Scholar Фросина, Г. Восстановление ДНК и устойчивость глиом к химиотерапии и лучевой терапии. Mol Cancer Res. 7. С. 989–999 (2009). CAS PubMed Статья Google Scholar Бао, С.и другие. Стволовые клетки глиомы способствуют радиорезистентности за счет преимущественной активации ответа на повреждение ДНК. Природа. 444, 756–760 (2006). CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ PubMed Статья Google Scholar Филлипс, Т. М., Макбрайд, В. Х. и Пайонк, Ф. Ответ CD24 — / низкий / CD44 + клеток, инициирующих рак груди, на облучение. J Natl Cancer Inst. 98, 1777–1785 (2006). PubMed Статья Google Scholar Бауманн, М., Краузе М. и Хилл Р. Изучение роли раковых стволовых клеток в радиорезистентности. Nat Rev Рак. 8. С. 545–554 (2008). CAS PubMed Статья Google Scholar Hirsch, H. A., Iliopoulos, D., Tsichlis, P. N. & Struhl, K. Метформин избирательно воздействует на раковые стволовые клетки и действует вместе с химиотерапией, блокируя рост опухоли и продлевая ремиссию. Cancer Res. 69, 7507–7511 (2009). CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar Илиопулос, Д., Hirsch, H. A. & Struhl, K. Метформин снижает дозу химиотерапии для продления ремиссии опухоли в ксенотрансплантатах мышей с участием нескольких типов раковых клеток. Cancer Res. 71, 3196–3201 (2011). CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar Васкерц-Мартин, А., Оливерас-Феррарос, К., Барко, С.Д., Мартин-Кастильо, Б. и Менендес, Дж. А. Антидиабетический препарат метформин подавляет самообновление и распространение устойчивых к трастузумбабу опухолей. инициирование стволовых клеток рака груди.Лечение рака груди Res. 126. С. 355–364 (2011). Артикул CAS Google Scholar Choi, B.H. et al. Ответ раковых стволовых клеток на ионизирующее излучение и метформин по отдельности и в сочетании. Abstract # PS3.49, 56 th Ежегодное собрание Общества радиационных исследований, курортный спа-отель Grand Wailea, Мауи, Гавайи. 25 сентября -е –29 -е (2010) Сонг, К.W. et al. Метформин увеличивает ответ опухолей на лучевую терапию, устраняя раковые стволовые клетки. Аннотация № PS3.57. 56 th Ежегодное собрание Общества радиационных исследований, курортный спа-отель Grand Wailea, Мауи, Гавайи. 25 сентября -е –29 -е (2010 г.). Charafe-Jauffret, E., Ginesteir, C. & Birnbaum, D. Стволовые клетки рака груди: инструменты и модели, на которые можно положиться.BMC Рак. 9. С. 1471–2407 (2009). Артикул CAS Google Scholar Ginestier, C. et al. ALDh2 является маркером нормальных и злокачественных стволовых клеток молочной железы человека и предиктором плохого клинического исхода. Стволовая клетка. 1. С. 555–597 (2007). CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar Li, Y. et al. Сульфорафан, диетический компонент брокколи / ростков брокколи, подавляет стволовые клетки рака груди.Clin Cancer Res. 16. С. 2580–2590 (2010). CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar Левина В., Маррангони А. М., Демарко Р., Горелик Э. и Локшин А. Е. Лекарственные отобранные стволовые клетки рака легкого человека: сеть цитокинов, онкогенные и метастатические свойства. PLoS One. 3, e3007 (2008). Артикул CAS Google Scholar Нагата, Ю.и другие. Влияние рапамицина, ингибитора mTOR, на радиационную чувствительность клеток рака легких, имеющих различный статус гена p53. Int J Oncol. 37, 1001–1010 (2010). CAS PubMed Статья Google Scholar Shinohaa, E. T. et al. Повышенное радиационное повреждение сосудистой сети опухоли ингибиторами mTOR. Онкоген. 24. С. 5414–5422 (2005). Артикул CAS Google Scholar Браунштейн, С., Бадура, М. Л., Си, К., Форменти, С. С. и Шнайдер, Р. Дж. Регулирование белкового синтеза с помощью ионизирующего излучения. Mol Cell Biol. 29, 5645–5656 (2009). CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar Buzzai, M. et al. Системное лечение противодиабетическим препаратом метформин избирательно замедляет рост опухолевых клеток с дефицитом р53. Cancer Res. 67, 6745–6752 (2007). CAS PubMed Статья Google Scholar Кишфалви, К., Eibl, G., Sinnett-Smith, J. & Rozengurt, E. Метформин разрушает перекрестные помехи между сигнальными системами рецептора, связанного с G-белком, и рецептора инсулина и ингибирует рост рака поджелудочной железы. Cancer Res. 69, 6539–6545 (2009). CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar Rattan, R., Graham, R. P., Maguire, J. L., Giri, S. & Shridhar V. Метформин подавляет рост и метастазирование рака яичников с усилением цитотоксичности цисплатина in vivo.Неолазия. 13. С. 483–491 (2011). CAS Статья Google Scholar Park, H. et al. Восприимчивость раковых клеток к B-лапахону усиливается ионизирующим излучением. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 61, 212–219 (2005). CAS PubMed Статья Google Scholar Dings, R. et al. Термотолерантность опухолей — физиологическое явление, связанное с нормализацией сосудов.Int J Hyperthermia. 27. С. 42–52 (2011). PubMed PubMed Central Статья Google Scholar Dings, R. et al. Ингибирование роста опухоли путем воздействия на сосудистую сеть опухоли антагонистом галектина-1 anginex, конъюгированным с цитотоксическим ацилфульвеном, 6-гидроксилпропилацилфульвеном. Bioconjug Chem. 21, 20–7 (2010). CAS PubMed Статья Google Scholar Дингс, Р.и другие. Планирование лучевой терапии ингибиторами ангиогенеза Ангинексом и Авастином улучшает терапевтический результат за счет нормализации сосудов. Clin Cancer Res. 13, 3395–3402 (2007). CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ PubMed PubMed Central Статья Google Scholar Использование метформина и риск COVID-19 среди пациентов с сахарным диабетом II типа: когортное исследование базы данных NHIS-COVID-19Дизайн исследования и популяцияВ качестве популяционного когортного исследования это исследование проводилось в соответствии с Отчетность наблюдательных исследований в руководящих принципах эпидемиологии [19].Протокол исследования был одобрен Наблюдательным советом больницы Бунданг Сеульского национального университета (X-2004-604-905) и Службой обзора и оценки медицинского страхования (NHIS-2020-1-291). Требование информированного согласия было отменено, поскольку анализ данных проводился ретроспективно с использованием анонимных данных, полученных из базы данных Национальной службы медицинского страхования Южной Кореи (NHIS). Используя когортную базу данных NHIS-COVID-19, в исследование были включены лица в возрасте ≥ 20 лет с диагнозом СД 2 типа. Когортная база данных NHIS-COVID-19Когортная база данных NHIS-COVID-19 была разработана для исследования риска COVID-19 среди населения Южной Кореи в сотрудничестве с NHIS и Корейскими центрами по контролю и профилактике заболеваний (KCDC). ). KCDC предоставляет информацию, такую как дата подтверждения COVID-19, результаты лечения и демографические данные, о пациентах с диагнозом COVID-19, зарегистрированных с 1 января 2020 года. Пациенты с COVID-19, проходящие лечение в больницах во время проведения этого исследования, были не включены в эту базу данных, так как результаты их лечения еще не определены.Используя эту информацию о пациентах, NHIS сформировала контрольную популяцию с использованием методов стратификации по возрасту, полу и месту жительства в феврале 2020 года. В базе данных когорт NHIS-COVID-19 все диагнозы заболеваний соответствуют Международной классификации болезней (ICD). -10 кодов и информация о рецептах на лекарства и / или процедуры с 2015 по 2020 были включены. Для нашего исследования данные были извлечены независимым специалистом по медицинской документации в центре NHIS, который не был связан с нашим исследованием, по состоянию на 26 июня 2020 года.В Южной Корее пациенты, у которых был диагностирован COVID-19, были госпитализированы, если у них были серьезные симптомы, такие как пневмония. Однако, если у них были легкие симптомы или они отсутствовали, их изолировали и тщательно наблюдали в определенных государственных центрах. Если у пациентов с COVID-19 в государственных центрах появлялись какие-либо серьезные симптомы, их немедленно переводили в больницу для надлежащего лечения. Переменная воздействия: употребление метформинаСреди пациентов с СД 2 типа была извлечена информация о рецептах с 2019 по 2020 год, а группа пользователей метформина была определена как те, кому прописывался непрерывный пероральный метформин в течение периода ≥ 90 дней, и В контрольную группу вошли все остальные пациенты. Конечные точки исследованияПервичной конечной точкой нашего исследования было развитие COVID-19 среди пациентов с СД 2 типа. Оценка проводилась с 1 января 2020 года по 4 июня 2020 года. Вторичной конечной точкой была госпитальная смертность среди пациентов, которым был поставлен диагноз COVID-19. КовариатыВ качестве ковариат была собрана следующая информация: (1) демографические характеристики (возраст и пол), (2) место жительства (Сеул, Кёнгидо, Тэгу, Кёнсан-Пукто и другие районы), (3 ) основная инвалидность, (4) уровень дохода в 2020 г., (5) индекс коморбидности Чарлсона, который был рассчитан на основе зарегистрированных диагностических кодов МКБ-10 (таблица S1) с 1 января 2019 г. по 31 декабря 2019 г. и (6 ) другие противодиабетические препараты (меглитинид, ингибиторы дипептидилпептидазы-4 [DPP4], тиазолидиндионы, сульфонилмочевины и инсулин).Возраст был разделен на семь групп (20–29, 30–39, 40–49, 50–59, 60–69, 70–79 и ≥ 80 лет). В Южной Корее, как единственной государственной системе страхования, все сопутствующие заболевания регистрируются врачами в базе данных NHIS для получения страхового покрытия. Например, пациенты с хроническими заболеваниями почек или печени должны быть зарегистрированы в базе данных NHIS после постановки диагноза врачом. Статистический анализИсходные характеристики пациентов с СД 2 типа в нашем исследовании представлены в виде чисел с процентным соотношением для категориальных переменных и средним значением со стандартным отклонением для непрерывных переменных.Мы выполнили сопоставление оценок склонности для уменьшения искажающих факторов в наблюдательных исследованиях с использованием метода ближайшего соседа с соотношением 1: 1 без замены и шириной измерителя 0,2 [20]. Логистический регрессионный анализ был выполнен для расчета оценок склонности в качестве логистической модели, и все ковариаты были включены в модель оценки склонности. Абсолютная стандартизованная разница средних (ASD) использовалась для определения баланса между группой, принимавшей метформин, и контрольной группой, до и после сопоставления показателей склонности.РАС между двумя группами было установлено ниже 0,2 для определения того, были ли две группы хорошо сбалансированы путем сопоставления оценок склонностей. После подтверждения адекватного баланса между двумя группами посредством сопоставления оценок склонности мы выполнили одномерный логистический регрессионный анализ для оценки развития COVID-19 в когорте сопоставимых показателей склонности. Для анализа чувствительности был проведен многомерный логистический регрессионный анализ для оценки развития COVID-19 во всей когорте, чтобы (1) определить, можно ли обобщить результаты, полученные в когорте с подобранной оценкой склонности, на всю когорту и (2 ) исследовать риск развития COVID-19 среди пользователей метформина с другими важными ковариатами в контексте, а не изолированно.Все коварианты были включены в многомерную модель для корректировки, а индекс коморбидности Чарлсона и сопутствующие заболевания, которые использовались для расчета индекса коморбидности Чарлсона, были включены в другую модель, чтобы избежать мультиколлинеарности. Наконец, мы провели многомерный логистический регрессионный анализ госпитальной смертности среди пациентов с СД 2 типа с диагнозом COVID-19, чтобы выяснить, влияет ли использование метформина на смертность по сравнению с контрольной группой. Статистические данные Хосмера – Лемешоу использовались для подтверждения согласия многомерных моделей при P > 0.05, и было подтверждено отсутствие мультиколлинеарности во всех многомерных моделях всей когорты с коэффициентом инфляции дисперсии <2,0. Результаты моделей логистической регрессии представлены в виде отношения шансов (OR) с 95% доверительными интервалами (CI). Анализ кривой характеристики оператора приемника (ROC) был проведен для подтверждения использования анализа логистической регрессии в нашем исследовании. Программное обеспечение R (версия 3.6.3; R Foundation for Statistical Computing, Вена, Австрия) и программное обеспечение SAS версии 9.4 (SAS Institute Inc., Кэри, Северная Каролина, США) использовались для всех анализов, и значение P <0,05 считалось статистически значимым. Предыдущая терапия метформином и 30-дневная смертность у пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом: общенациональное когортное исследование — OhВведениеОстрый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) — это клинический синдром, характеризующийся острым началом гипоксемии, двусторонними легочными инфильтрациями и дыхательной недостаточностью (1-3).У пациентов, поступивших в отделение интенсивной терапии (ОИТ), частота ОРДС составляет 10,4% (4), а его летальность колеблется от 11% до 87% (5). Глобальное бремя ОРДС — важная проблема глобального здравоохранения, которая, по-видимому, высока в странах с высоким уровнем дохода и доходом выше среднего (6,7). Метформин — это бигуанидный препарат, который чаще всего назначают для лечения сахарного диабета (СД) 2 типа (8) из-за его хорошо известного гипогликемического эффекта. Его плейотропные эффекты могут уменьшать воспалительные травмы in vivo , основанные на его ингибировании экспрессии провоспалительных факторов in vitro (9-12).В нескольких экспериментальных моделях острого повреждения легких на животных предварительное лечение метформином позволяет сохранить альвеолярно-капиллярную проницаемость и снизить частоту и тяжесть острого повреждения легких при вентиляции с высоким давлением (13). В недавнем исследовании метформин уменьшал вызванное липополисахаридом повреждение легких на модели крыс и увеличивал экспрессию воспалительных факторов. Эти механизмы могут быть связаны с облегчением ОРДС (14). Однако информации о предшествующей терапии метформином и смертности пациентов с ОРДС недостаточно.Ретроспективное одноцентровое когортное исследование не показало достоверной связи между предшествующей терапией метформином и 30-дневной смертностью у пациентов с ОРДС с СД (15). Однако исследование было проведено в 2005 г. на небольшой выборке (n = 128) пациентов с ОРДС и СД. Таким образом, это общенациональное исследование большой популяции было направлено на изучение связи между терапией метформином до постановки диагноза ОРДС и смертностью у пациентов с ОРДС с СД. Мы предположили, что предшествующая терапия метформином будет связана с лучшими результатами выживания у пациентов с ОРДС с СД по сравнению с контрольной группой. МетодыЗаявление об этикеЭто популяционное когортное исследование было выполнено в соответствии с этическими стандартами институционального и национального исследовательского комитета больницы Бунданг Сеульского национального университета (X-1903-531-902) и Службы обзора и оценки медицинского страхования (NHIS-2019-1 -274). Источник данныхБыли использованы медицинские записи из национальной базы данных, которые хранятся и предоставляются Национальной службой медицинского страхования (NHIS) в Южной Корее.NHIS является ключевым учреждением страны по защите здоровья нации и отвечает за управление национальным медицинским страхованием, которое защищает нацию от болезней, обеспечивает долгосрочную помощь и способствует комфортному старению. В Южной Корее все диагнозы заболеваний, информация о рецептах на лекарства и процедуры должны регистрироваться в базе данных NHIS. Извлечение данных было выполнено специалистом по медицинской документации в центре NHIS, у которого не было конфликта интересов, связанного с этим исследованием. Исследуемая популяцияВсе взрослые (≥18 лет) пациенты с диабетом, госпитализированные для лечения ОРДС [Международная классификация болезней; Коды МКБ-10 J80 * и E10 – E14 (DM)] с 1 января 2013 г. по 31 декабря 2017 г. были включены в это исследование. Для пациентов с множественной госпитализацией (≥2) для лечения ОРДС для анализа учитывалась только последняя госпитализация. Пациенты с неполными или отсутствующими данными были исключены. Пациенты с ОРДС с СД были разделены на тех, кто принимал метформин, то есть тех, кому был прописан непрерывный пероральный метформин в течение ≥30 дней до постановки диагноза ОРДС, и контрольную группу, в которую входили все остальные пациенты. Конечная точка исследованияПервичной конечной точкой была любая 30-дневная летальность после начала лечения ОРДС. Дата смерти всех пациентов с ОРДС была извлечена до 30 мая 2019 года из базы данных NHIS.Вторичной конечной точкой было общее время выживания. Время выживания рассчитывалось от даты первоначального лечения ОРДС до даты смерти или 30 мая 2019 г. для выживших после ОРДС. Потенциальный конфаундерПотенциальные искажающие результаты исследования включали демографическую информацию (возраст и пол), место жительства (Сеул, мегаполисы и др.) И уровень дохода в квартильном соотношении при диагностике ОРДС. Сопутствующие заболевания по кодам МКБ-10 [гипертония (I10 – I16), ишемическая болезнь сердца (I20 * –I25 *), цереброваскулярные заболевания (I60 * –I69 *), рак легких (C30 – C39), хроническая болезнь почек (N18 *). ), дислипидемия (E78.0), анемия (D64 *), хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) (J44 *), астма (J45 *), аритмия (I49 *) и цирроз печени (K74 *)], имевшие место до постановки диагноза ОРДС, также были включены в качестве дополнительных факторов. в этом исследовании. Статистический анализИсходные характеристики пациентов были представлены в виде среднего значения со стандартным отклонением для непрерывных переменных и чисел с процентным соотношением для категориальных переменных. Во-первых, мы выполнили сопоставление оценок предрасположенности (PSM), что, как известно, уменьшает искажающие факторы в обсервационных исследованиях (16).ПСМ был выполнен без замены в соотношении 1: 1 с каверномером 0,2 методом ближайшего соседа. Все ковариаты были включены в PSM, и был проведен логистический регрессионный анализ для расчета оценок предрасположенности (PS) в качестве логистической модели. Абсолютное значение стандартизированной разницы средних (ASD) использовалось для определения баланса до и после PSM, и все ASD <0,1 использовались для определения того, что все ковариаты были достаточно сбалансированы посредством PSM. После PSM регрессионный анализ Кокса был проведен в PS-подобранной когорте для исследования функции риска предшествующей терапии метформином в отношении 30-дневной смертности после начала лечения ARDS у пациентов по сравнению с контрольной группой.Результаты регрессионного анализа Кокса были представлены в виде отношения рисков (HR) с 95% доверительным интервалом (CI). Затем мы выполнили многовариантный регрессионный анализ Кокса для 30-дневной смертности во всей когорте всех пациентов с ОРДС и диабетом в качестве анализа чувствительности. На основе этого анализа чувствительности мы исследовали результаты, полученные в когорте, подобранной по PS, для обобщения на всех пациентов с диабетом ARDS в Южной Корее. Предположение о пропорциональных рисках модели пропорциональных рисков Кокса было проверено с использованием графиков логарифм минус лог.C-статистика использовалась для определения C-индекса многомерных регрессионных моделей Кокса. Коллинеарность между переменными в модели отсутствовала, поскольку коэффициент инфляции дисперсии был <2,0. Наконец, время выживания до и после ПСМ оценивалось с использованием оценщика Каплана-Мейера до 365 дней, учитывая, что в этом исследовании все пациенты с диабетом с ОРДС наблюдались в течение не менее 450 дней. Время выживания в двух группах было представлено как среднее время с 95% доверительным интервалом. Лог-ранговый тест использовался для проверки статистической значимости разницы во времени выживания между двумя группами.Все статистические анализы были выполнены с использованием программного обеспечения R (версия 3.6.1 с пакетами R), и P <0,05 считалось статистически значимым. РезультатыС 1 января 2013 г. по 31 декабря 2017 г .; 14 921 взрослый пациент был госпитализирован 17022 раза в отделение интенсивной терапии для лечения ОРДС. Из числа госпитализаций 2101 был исключен из-за многократных (≥2) госпитализаций для лечения ОРДС у одного пациента. В анализ был включен только последний эпизод госпитализации для лечения ОРДС.СД был диагностирован у 6500 пациентов, которые разделились на две группы; предыдущие пользователи метформина (n = 2 876) и контрольные группы (n = 3 624). После ПСМ в анализ были включены в общей сложности 5 752 пациента (2 876 пациентов в каждой группе) (, рисунок 1, ). Результаты сравнения характеристик между пользователями метформина и контрольной группой до и после ПСМ были представлены в таблице . ASD всех ковариат были ниже 0,1, что указывает на то, что две группы были достаточно сбалансированы после сопоставления PS. На рисунке S1 показано распределение PS до (A) и после (B) PSM. Распределение PS между двумя группами стало похожим после PSM. Рисунок 1 Блок-схема выбора пациента. ICU, отделение интенсивной терапии; ОРДС, острый респираторный дистресс-синдром. Таблица 1 Сравнение характеристик между пользователями метформина и контрольной группой до и после ПСМПолная таблица Рисунок S1 Распределение PS до (A) и после (B) PSM.PSs, оценки предрасположенности; PSM, сопоставление оценок склонности. Анализ выживаемости после корректировки PSВ таблице 2 показаны результаты анализа выживаемости в когорте, подобранной по PS. 30-дневная смертность у пользователей метформина составила 45,9% (1320/2876), а в контрольной группе — 44,4% (1278/2876). В регрессионной модели Кокса для когорты, подобранной по методу PS, риск 30-дневной смертности у пользователей метформина существенно не отличался по сравнению с контрольной группой (HR, 1.05; 95% ДИ 0,97–1,14; P = 0,154). На рис. 2 показана кривая Каплана-Мейра между пользователями метформина и контрольной группой до (A) и после (B) PSM. После PSM время выживания существенно не различалось (P = 0,735) между пользователями метформина (среднее время, 39,0 дней; 95% ДИ, 35,0–45,0) и контрольной группой (среднее время, 42,0 дня; 95% ДИ, 38,0–45,0). 49.0) логарифмически ранговым тестом. Таблица 2 Анализ выживаемости по показателям склонности Соответствующая когортаПолная таблица Рис. 2 Кривая Каплана-Мейера общей выживаемости пользователей метформина и контрольной группы до (A) и после (B) PSM.PSM, сопоставление оценок склонности. Анализ чувствительности во всей когортеТаблица 3 показывает результаты одно- и многомерных регрессионных моделей Кокса для 30-дневной смертности во всей когорте. Риск 30-дневной смертности у потребителей метформина не отличался достоверно по сравнению с контрольной группой (ОР 1,07; 95% ДИ 0,98–1,15; P = 0,072). C-индекс многомерной модели составил 0,79 (95% ДИ 0,78–0,79). Таблица 3 Одно- и многопараметрический регрессионный анализ Кокса для 30-дневной смертности во всей когортеПолная таблица ОбсуждениеЭто популяционное когортное исследование с использованием общенациональных данных показывает, что предшествующая терапия метформином не связана с 30-дневной смертностью у пациентов с ОРДС с СД.Эта ассоциация была сходной как в когорте, подобранной по PS, так и в многопараметрической корректировке всей когорты. Более того, не было существенной разницы в общей продолжительности жизни после начала лечения ОРДС в течение до 450 дней между предыдущими пользователями метформина и контрольной группой. Результаты этого исследования совпадают с результатами предыдущего ретроспективного когортного исследования (15), предполагающего, что предшествующая терапия метформином может не иметь потенциальных преимуществ у пациентов с ОРДС с СД.Однако предыдущие исследования на животных сообщают о снижении травм легких при терапии метформином, возможно, за счет различных механизмов (13,17). Результаты текущего исследования можно объяснить следующими предположениями. Во-первых, даже несмотря на то, что были отобраны пациенты, ранее получавшие метформин перед постановкой диагноза ОРДС, метформин не вводился после постановки диагноза ОРДС, потому что большинство пациентов были интубированы для лечения на ИВЛ. Таким образом, у большинства пациентов с ОРДС с СД уровень глюкозы в крови мог контролироваться другими лекарствами, такими как инсулин.В практике интенсивной терапии инсулин обычно используется для контроля уровня глюкозы в крови у тяжелобольных пациентов с СД (18). В другом исследовании сообщалось о положительном влиянии метформина на снижение воспалительных цитокинов при добавлении к интенсивной инсулиновой терапии (19). Результат мог бы быть другим, если бы лечение метформином было продолжено после установления диагноза ОРДС у пациентов с СД вместо инсулиновой терапии. Во-вторых, ОРДС — один из смертельных клинических синдромов со смертностью до 90% после постановки диагноза (5).В нашем исследовании 30-дневная смертность составляла примерно 45%, а среднее время выживания по кривой Каплана-Меира составляло почти 40 дней. Следовательно, возможно, что плейотропный эффект предшествующей терапии метформином может быть ограничен у пациентов с ОРДС, потому что есть другие факторы, такие как стратегия искусственной вентиляции легких (20) или положение лежа на животе (21), которые могут быть более тесно связаны с прогнозом у пациентов с ОРДС. При интерпретации результатов необходимо тщательно учитывать различия между текущим исследованием и предыдущим ретроспективным когортным исследованием (15).Оба исследования использовали PSM для поправки на искажающие факторы; однако предыдущее исследование включало оценку острой физиологии, оценку состояния хронического здоровья II, упрощенную оценку II оценки острой физиологии, индекс массы тела, частоту сердечных сокращений, гемоглобин, оценку повреждения легких и пиковое давление в конце выдоха. Текущее исследование не включало вышеупомянутые факторы, влияющие на факторы, из-за ограничения источника данных. С другой стороны, текущее исследование включало уровень дохода, место жительства и многие другие сопутствующие заболевания до постановки диагноза ОРДС, которые не были включены в предыдущее исследование.Несмотря на ковариативные различия в модели PS, следует отметить, что предшествующая терапия метформином не была связана с 30-дневной смертностью в обоих исследованиях (15). Это исследование имеет несколько ограничений. Во-первых, некоторые физиологические переменные, такие как индекс массы тела, не были включены в анализ, потому что база данных NHIS не содержит этой информации. Во-вторых, мы использовали коды МКБ-10, зарегистрированные в базе данных NHIS, для определения сопутствующих заболеваний у пациентов с ОРДС; однако существует вероятность того, что заболевания, указанные в кодах МКБ-10, могли отличаться от фактических сопутствующих заболеваний у всех пациентов с ОРДС и СД.В-третьих, определенные факторы (соотношение P / F, упрощенная оценка острой физиологии-II, оценка острой физиологии и хронического здоровья II, а также стратегия искусственной вентиляции легких), которые тесно связаны с прогнозом ОРДС, не изучались. База данных NHIS содержит данные только о назначении лекарств и процедурах. Наконец, регулировка PS и многопараметрическая регулировка управляют только известными мешающими факторами. Нельзя исключить возможность наличия неизмеренных и неизвестных искажающих факторов. В заключение, нет значимой связи между предшествующей терапией метформином и 30-дневной смертностью у пациентов с ОРДС с СД.Более того, предшествующая терапия метформином не была связана с общей выживаемостью до 450 дней у пациентов с ОРДС и СД. Таким образом, предшествующая терапия метформином может не способствовать увеличению выживаемости у пациентов с ОРДС и СД. Для подтверждения этих результатов необходимы будущие проспективные исследования. БлагодарностиФинансирование: Нет. Конфликты интересов: Оба автора заполнили единую форму раскрытия информации ICMJE (доступна по адресу http: // dx.doi.org/10.21037/apm.2020.04.25). Авторы не заявляют о конфликте интересов. Этическое заявление: Авторы несут ответственность за все аспекты работы, гарантируя, что вопросы, связанные с точностью или целостностью любой части работы, должным образом исследованы и решены. Это популяционное когортное исследование было выполнено в соответствии с этическими стандартами институционального и национального исследовательского комитета больницы Бунданг Сеульского национального университета (X-1903-531-902) и Службы обзора и оценки медицинского страхования (NHIS-2019-1- 274). Заявление об открытом доступе: Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с международной лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 (CC BY-NC-ND 4.0), которая разрешает некоммерческое копирование и распространение статьи. со строгим условием, что никакие изменения или правки не вносятся и оригинальная работа должным образом цитируется (включая ссылки как на официальную публикацию через соответствующий DOI, так и на лицензию).См. Https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/. Список литературы
Цитируйте эту статью как: Oh TK, Song IA. Предыдущая терапия метформином и 30-дневная смертность у пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом: общенациональное когортное исследование. Энн Паллиат Мед 2020; 9 (3): 903-911. doi: 10.21037 / apm.2020.04.25 История двух местЭти наблюдения Fineman и коллег (1) важны, потому что они впервые продемонстрировали на людях. что эффект метформина , избирательно смещенный в сторону кишечника, на самом деле даже сильнее, чем системный эффект, где печеночный эффект считается доминирующим и поэтому концептуально предположил, что кишечник является основным местом действия метформина .Демонстрация ясна и прямолинейна, и результаты могут иметь большое влияние не только на наше понимание механизма действия метформина у людей, но также и на будущую терапию метформином в клинике, например, с использованием кишечного тракта. выпустил метформин (Met DR) вместо текущего препарата (Met XR). В дополнении , достижение низкого уровня экспозиции в плазме метформина с помощью Met DR может быть особенно полезным для пациентов с состояниями , которые увеличивают опасный для жизни риск метформин-ассоциированного лактоацидоза, , включая почечную недостаточность, сердечную недостаточность , печеночную недостаточность или интер- текущее заболевание, такое как обезвоживание. Несмотря на сильные стороны, обсуждаемые здесь, все еще имеют ограничения в их статье, , как признают авторы. Во-первых, , исследование эффективности определения дозировки, проведенное Fineman и его коллегами, было коротким (12 недель), хотя кажется, что достаточно долго для статьи. По-прежнему требуется более длительное исследование in- для более тщательного тестирования безопасности, переносимости и побочных эффектов Met DR для будущего клинического применения.Во-вторых, неизвестен механизм , лежащий в основе поразительного эффекта Met DR. Как кишечник влияет на все тело? И участвует ли печень в кишечном механизме метформина? Результаты, полученные Fineman и его коллегами , не могут исключить системный эффект , потому что биодоступность Met DR не равна нулю, несмотря на то, что она низкая. Фактически, можно предположить, что определенное значение системного воздействия может быть существенным для действия метформина .Тем не менее, метформин все еще работает даже после повторного действия на кишечник. перемещается при внутривенном введении (13), что указывает на то, что воздействие на кишечник может быть исключено для снижения глюкозоснижающего эффекта метформина. Тем не менее, Fineman и его коллеги (1) разработали новый метформин Met DR, высвобождающий кишечник, и впервые продемонстрировали, что первичный эффект метформина находится в кишечнике человека , по крайней мере при пероральном приеме администрируется.В конечном счете, эти результаты , представляющие интерес, предложили не только концептуальный прогресс в понимании механизма действия метформина у людей, но и нижнюю часть кишечника в качестве многообещающей целевой области для будущих исследований метформина . Двойственность интересов. О потенциальных конфликтах интересов , относящихся к этой статье, не сообщалось. Ссылки 1. Buse JB, DeFronzo RA, Rosenstock J, et al. Первичный глюкозоснижающий эффект метфор- мин находится в кишечнике, а не в кровообращении: — результаты краткосрочных фармакокинетических и 12-недельных исследований по определению диапазона доз.Уход за диабетом 2016; 39: 198–205 2. Панзрам Г. Смертность и выживаемость при сахарном диабете 2 типа (инсулинозависимый). Diabetologia 1987; 30: 123–131 3. Форец М., Гигас Б., Бертран Л., Поллак М., Виолле Б. Метформин: от механизмов действия к терапии. Cell Metab 2014; 20: 953–966 4. Поллак М.Н. Изучение метформина для профилактики и лечения рака cer: конец начало.Cancer Discov 2012; 2: 778–790 5. Виолле Б., Гигас Б., Санс Гарсия Н., Леклерк Дж., Форец М., Андреелли Ф. Клеточные и молекулярные механизмы метформина: обзор. Clin Sci (Лондон) 2012; 122: 253–270 6. Проспективное исследование диабета в Великобритании (UKPDS) Group. Влияние интенсивного контроля уровня глюкозы в крови с метформином на осложнения у пациентов с избыточной массой тела с сахарным диабетом 2 типа (UKPDS 34). Lancet 1998; 352: 854–865 7.Грэм Г.Г., Пунт Дж., Арора М. и др. Клиническая Фармакокинетика метформина. Clin Pharmaco- кинет 2011; 50: 81–98 8. He L, Wondisford FE. Действие метформина: концентрация центрации имеет значение. Cell Metab 2015; 21: 159– 162 9. Шоу Р.Дж., Ламия К.А., Васкес Д. и др. Киназа LKB1 опосредует гомеостаз глюкозы в печени и терапевтические эффекты метформина. Sci- ence 2005; 310: 1642–1646 10. Zhou G, Myers R, Li Y, et al.Роль активированной протеинкиназы AMP- в механизме действия метформина . J Clin Invest 2001; 108: 1167–1174 11. Миллер Р.А., Чу К., Се Дж., Форец М., Виоллет Б, Бирнбаум М.Дж. Бигуаниды подавляют печеночную передачу сигналов glu- cagon, уменьшая продукцию циклического AMP . Nature 2013; 494: 256–260 12. Эль-Мир MY, Nogueira V, Font aine E, Av´ eret N, Rigoulet M, Leverve X. Диметилбигуанид косвенно подавляет дыхание клеток. tar- на комплекс дыхательной цепи I.J Biol Chem 2000; 275: 223–228 13. Madiraju AK, Erion DM, Rahimi Y, et al. Формин Met- подавляет глюконеогенез, ингибируя митохондриальную глицерофосфатдегидрогеназу . Nature 2014; 510: 542–546 14. Бейли К.Дж., Уилкок К., Скарпелло Дж. Х. Метформин и кишечник. Диабетология 2008; 51: 1552–1553 15. Бейли С.Дж., Тернер Р.К. Метформин. N Engl J Med 1996; 334: 574–579 16. Mulherin AJ, Oh AH, Kim H, Grieco A, Lauffer LM, Brubaker PL.Механизмы, лежащие в основе метфор- мин-индуцированной секреции глюкагоноподобного пептида-1 из кишечных клеток L. Эндокринология, 2011; 152: 4610–4619 17. Lien F, Berthier A, Bouchaert E, et al. . Формин Met- нарушает гомеостаз желчных кислот через перекрестные помехи AMPK-FXR. J Clin Invest 2014; 124: 1037–1051 18. Ли Х., Ко Г. Влияние метформина на улучшение метаболизма мета- и микробиоту кишечника. ➤
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||