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二甲雙胍,我們已經非常熟悉了。除了經典的降糖作用,它還帶來了減重、保護心血管、抗衰等「跨界」驚喜。說是藥界「六邊形戰士」也不為過。
但要說起來,它其實是「草根出生」,最初來自長在歐洲鄉間的山羊豆這種植物。數百年前,人們偶然發現山羊豆能緩解多尿癥狀。后來學者順藤摸瓜,從中分離出了山羊豆堿這種具有降糖活性的胍類物質。可惜,這位「功臣」雖小有本事,奈何毒性甚強,根本沒法用于人體,這條研究線也就這么擱置了。
直到20世紀50年代,法國醫生Jean Sterne又把研究重新拾了起來。他系統比較了多種雙胍類化合物的安全性,最終發現二甲雙胍乳酸酸中毒的風險比同類更低。1959年它正式進入臨床,之后一路高歌猛進,愣是成長為2型糖尿病治療領域的「常青樹」。
可這棵「常青樹」的「降糖謎團」卻越發撲朔迷離了。
二甲雙胍降糖之謎,
關鍵竟在腸道
一直以來,人們普遍認為二甲雙胍靠著「管住」肝臟,抑制肝臟糖異生來降糖。
但事實上,常規口服二甲雙胍后,腸道中的藥物濃度能達到肝臟的幾十倍。而且,不少新發2型糖尿病患者口服后,二甲雙胍沒有抑制肝臟糖異生,他們餐后血糖卻出現了改善。
如果肝臟是降糖主力,這顯然就說不通了。
近期,來自美國西北大學的研究團隊發表于Nature Metabolism的一項研究[1]終于揭開了它真正的降糖秘密。
研究團隊發現,二甲雙胍真正的「主攻目標」其實是腸道。它能夠抑制腸道上皮細胞的線粒體復合體Ⅰ,迫使這些細胞迅速切換代謝模式,大量消耗葡萄糖,讓整個腸道變成一塊不斷「吸糖」的「代謝海綿」。于是,餐后血糖還沒來得及掀起波瀾,就已經在腸道被提前「截胡」了。
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二甲雙胍配上NCoR1這把「鑰匙」,
小腸年輕了1.17歲
事實上,除了是降糖的「主場」,腸道還藏著二甲雙胍另一張抗衰的「底牌」。
近期,來自中國科學院、四川大學華西醫院等機構的研究團隊發表于Nature Aging的一項研究[2]發現,小腸衰老過程中,NCoR1蛋白水平會逐漸下降。而二甲雙胍卻能逆轉這一變化,不僅恢復了NCoR1水平,還讓靈長類小腸的轉錄組生物學年齡平均年輕了1.17年,同時改善了衰老帶來的炎癥反應、腸道屏障受損和干細胞分化失衡。
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這項研究中,一群更接近人類的「嗎嘍」,率先體驗了一把「返老還童」的快樂。
研究團隊把4-6歲的年輕猴(相當于人類12-18歲)和16-23歲的老年猴(相當于人類48-69歲)的小腸組織進行了對照分析。
結果,老年猴的小腸吸收面積「縮水」了,絨毛高度和隱窩深度都出現了顯著下降。并且,腸道屏障也明顯受損,連接小腸上皮細胞的關鍵蛋白ZO-1和E-鈣黏蛋白顯著減少。細菌內毒素(LPS)逮著機會就「穿腸而過」,「溜」進血液,「煽風點火」地引發全身性慢性炎癥。
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單細胞核RNA測序進一步揭示了小腸衰老背后的變化。此時,促炎通路全面啟動,營養吸收相關的核心基因表達集體下調,干細胞也陷入了應激狀態,自我更新能力減弱,分化方向明顯偏向了分泌型細胞,潘氏細胞的比例大幅增加。
通俗點說,衰老之后,小腸開始「棄車保帥」,慢慢放棄了吸收營養這種「吃力不討好」的任務,轉而分泌黏液和抗菌肽去對抗炎癥。長期來看,小腸就陷入了「營養吸收越來越差,炎癥卻越來越重」的惡性循環。
順著這條線索往下深挖,研究團隊找到了核受體輔抑制因子1(NCoR1)這一能解釋衰老亂象的「總開關」。在衰老的小腸中,NCoR1的表達出現了全面、一致的下降。而且這種現象在人類的小腸樣本中也得到了驗證。
接下來,研究者又在人原代小腸上皮細胞和人類小腸類器官中敲低了NCoR1的表達。結果他們發現,僅敲低這一個基因,就能復制出DNA損傷累積,以及衰老標志物上調等一系列衰老表型。
反過來,他們用CRISPRa系統激活NCoR1的表達,再用過氧化氫(H?O?)誘導氧化應激模擬了衰老。結果,這些過表達NCoR1的細胞衰老標志顯著減少,DNA損傷修復加快,增殖能力也恢復了。
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接下來,二甲雙胍又有了用武之地。
研究者對一批老年猴實施了長達40個月的干預,它們每天通過飲水攝入20mg/kg劑量的二甲雙胍。結果,這些老年猴小腸上皮細胞中的NCoR1蛋白水平顯著回升。
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不僅如此,衰老的小腸甚至還變得更年輕了。二甲雙胍治療后,小腸的轉錄組年齡平均年輕了1.17歲,與氧化應激和炎癥相關的基因表達也全面下調了。
總體而言,上述研究揭示了,二甲雙胍的降糖主戰場并非肝臟,而是腸道,它能將腸道「改造」成一塊強力吸糖的「代謝海綿」,在餐后血糖掀起波瀾之前就將其提前攔截。并且,二甲雙胍還能逆轉小腸衰老過程中持續下降的NCoR1蛋白水平,讓老年猴小腸的轉錄組生物學年齡平均年輕了1.17歲。
二甲雙胍的降糖機制常更常新,如今又意外解鎖了延壽抗衰的隱藏「福利」。未來它還會帶來怎樣的「跨界」驚喜呢~
參考資料:
[1]Sebo ZL, Chakrabarty RP, Grant RA, D’Alessandro KB, Koss AR, Blum JLE, Davidson SM, Reczek CR, Chandel NS. Metformin inhibits mitochondrial complex I in intestinal epithelium to promote glycaemic control. Nat Metab. 2026;8(6):1291–1304.
[2]Li JY, Lu XY, Tong TH, et al. Single-nucleus interrogation of primate small intestinal aging reveals NCoR1 decline as a conserved feature that is reversed by metformin. Nature Aging. 2026. doi:10.1038/s43587-026-01131
撰文 | 木白
編輯 | 木白
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