中南大学湘雅医院揭示二甲双胍新药效

导读：在本研究中，研究人员发现二甲双胍可以加速骨质疏松和正常小鼠的骨折愈合。此外，二甲双胍促进缺氧条件下的体外血管生成以及骨折愈合过程中H型血管的形成。

近日，中南大学湘雅医院大型研究团队在《Bone Research》上发表题为“Metformin accelerates bone fracture healing by promoting type H vessel formation through inhibition of YAP1/TAZ expression”的文章。文章指出，二甲双胍通过抑制YAP1/TAZ促进H型血管形成，从而具有成为骨折治疗药物的潜力。

https://www.nature.com/articles/s41413-023-00279-4

研究背景

二甲双胍被广泛用于治疗基于胰岛素抵抗的疾病，如2型糖尿病、代谢综合征和非酒精性脂肪性肝病。最近的研究表明，二甲双胍对骨组织也有潜在的有益作用。临床试验已经报道，与服用其他降糖药的患者相比，二甲双胍可降低糖尿病患者的骨折风险。体外研究还发现，二甲双胍对成骨细胞有直接的成骨作用，并增加对骨髓祖细胞的成骨诱导。然而，关于二甲双胍对非糖尿病骨修复作用的体内研究非常有限，并且结果存在争议。此外，据我们所知，目前尚不清楚二甲双胍是否可以调节骨折愈合过程中的血管生成，尤其是H型血管形成和内皮YAP1/TAZ信号通路。

在本研究中，研究人员发现二甲双胍可以改善缺氧条件下内皮细胞的功能。我们使用小鼠模型来确定二甲双胍在骨质疏松和正常骨折愈合中的骨再生潜力。二甲双胍加速骨折愈合过程，这种促进成骨修复的作用与H型血管生成增加有关，部分是通过抑制YAP1/TAZ从而激活骨内皮细胞中HIF-1α信号通路实现的。

研究方法

二甲双胍加速骨质疏松和正常小鼠的骨折愈合

研究人员构建了骨质疏松和正常骨折模型，探讨二甲双胍对骨折愈合过程的影响。对接受了2个月OVX手术的18周龄雌性小鼠和正常8周龄雄性小鼠进行闭合骨折手术和髓内固定术。鉴于骨质疏松小鼠骨形成和重塑受损延迟了愈合进程，与正常小鼠(术后2、4、6周处死)相比，于术后3、6、9周处死动物进行检查。

二甲双胍加速骨质疏松和正常小鼠的骨折愈合

研究意义

二甲双胍作为2型糖尿病的一线治疗药物具有多种生物学活性，近年来其新的抗衰老和抗肿瘤功能逐渐得到认可。有趣的是，越来越多的研究表明二甲双胍也具有调节骨代谢的作用26最近几项观察性研究的荟萃分析表明，二甲双胍与糖尿病患者骨折风险降低相关。虽然确切机制尚未完全明了，但越来越多的证据表明，AMPK是二甲双胍在骨骼中刺激的主要信号通路之一，从而使骨髓间充质干细胞的分化平衡向成骨细胞分化倾斜，并促进成骨谱系细胞的增殖和分化。研究人员的结果与既往研究的结果一致，即间歇性给予ALN和PTH可加速骨质疏松性骨折愈合。

总之，我们的研究结果表明，在骨折愈合过程中，二甲双胍增加了H型血管和骨形成。其机制可能是二甲双胍通过抑制内皮细胞YAP1/TAZ，增加HIF-1α表达，从而促进体内外血管生成。我们的研究表明，二甲双胍有可能成为治疗骨折的药物。

参考资料：

https://www.nature.com/articles/s41413-023-00279-4

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。