二甲双胍素有“神药”的称号，除了治疗2型糖尿病之外，科学家们先后发现它还具有抗衰老、抗癌、改善自闭症症状等多重用途。现在，一项最新研究再次揭示这一“神药”的新用途：降低由空气污染引发的心血管疾病风险！
空气污染是威胁健康的一个主要环境问题，据WHO估计，92%的世界人口居住在空气中PM2.5水平超过WHO限制值（10μg/m3）的地方。越来越多的证据表明环境空气污染与心血管疾病风险之间有关联，由空气污染引发的过早死亡中绝大多数是因为缺血性心脏病和中风所致，特别是在中国、印度以及其他发展中国家。
二甲双胍是使用最广泛的2型糖尿病药物，因其具有抗衰老、抗癌等作用被誉为“神药”。现在，科学家们再一次给它“加光环”：二甲双胍可以减少引发凝血的肺部炎症，进而降低由空气污染引发的心脏病和中风风险。相关研究成果以“Metformin Targets Mitochondrial Electron Transport to Reduce Air-Pollution-Induced Thrombosis”为题发表在《Cell Metabolism》期刊。
DOI:https://doi.org/10.1016/j.cmet.2018.09.019
1、二甲双胍的新惊喜
研究团队以小鼠为模型，给它们服用儿科配方的二甲双胍（溶解于水中，应用三天），这一浓度相当于人们治疗糖尿病的剂量。这些小鼠会放置在一个特殊设计的房间里，里面是来自于芝加哥的污染空气。
结果显示，当小鼠暴露于这些污染中，它们体内的巨噬细胞会释放一种炎症分子IL-6，与心脏病和中风有关。惊喜的是，二甲双胍会阻止IL-6的释放，降低损伤后血栓形成的速度。当研究人员以人肺部巨噬细胞为模型进行相关试验时，得到了同样的结果。
进一步分析发现，二甲双胍的作用目标是肺巨噬细胞的能量中心——线粒体。当污染空气的颗粒进入肺部，线粒体会释放过氧化氢（hydrogen peroxide），后者会引发炎症和凝血。而二甲双胍可以减缓线粒体对过氧化氢的释放。
总而言之，这一“神药”可以打开驻留在肺部免疫细胞的“开关”，阻止巨噬细胞释放危险分子（促进心脏病、中风发生）进入血液中。
2、靶向线粒体，潜在的消炎药
这些发现是西北大学医学院肺科和重症护理主任Scott Budinger与西北大学科学家Navdeep Chandel 20多年合作的结果，Navdeep Chandel专注于研究二甲双胍及其对线粒体代谢的影响。
3年前，Navdeep Chandel与Lurie癌症中心的团队揭示了二甲双胍抑制癌症进展的机制。二甲双胍可以防止癌症恶化，但是科学家们并不完全明白它是如何作用的。Chandel团队发现，二甲双胍可以减缓线粒体代谢，阻止癌症的生长。
为了证明瞄准巨噬细胞中的线粒体可以防止因污染而引起的炎症反应，Budinger和Chandel构建了肺巨噬细胞缺乏关键线粒体蛋白的小鼠。与用二甲双胍治疗的小鼠一样，这些突变小鼠同样不会发生炎症。
“过去的研究已经证实，二甲双胍是一种抗糖尿病药物、抗癌药物。现在，我们的研究表明它是一种潜在的消炎药。”Chandel解释道。
Budinger认为，最新研究预示二甲双胍是一种潜在的治疗方法，可以预防由空气污染导致的过早死亡。他强调，要证明二甲双胍能在人类中预防雾霾污染引起的心血管疾病，还需要进行更多的研究，包括临床试验。下一步，团队计划在空气污染严重的地区进行相关研究，即使用二甲双胍来验证它是否能减少炎症。
同时，他们正在研究二甲双胍是否能以线粒体代谢为靶点，以预防或减缓衰老和与年龄相关的疾病，包括糖尿病、炎症、癌症和神经变性等。
参考资料：
1）Diabetes drug reduces risk of heart attacks, strokes from air pollution
2）Metformin Targets Mitochondrial Electron Transport to Reduce Air-Pollution-Induced Thrombosis