二甲双胍是治疗玫瑰*疮痤**的候选药物

二甲双胍(Metformin)是临床上治疗2型糖尿病的一线药物。近年来,越来越多的研究发现,二甲双胍可以极大地抑制炎症反应、血管生成和氧化应激,从而对各种炎症性疾病具有治疗作用。
来自中南大学湘雅医院皮肤科的李吉教授团队在Pharmacological Research期刊上发文阐述二甲双胍是治疗玫瑰*疮痤**的候选药物并介绍了相关的作用机制。
玫瑰*疮痤**是一种常见的慢性皮肤炎症性疾病,主要影响脸中部皮肤。流行病学调查显示,全球玫瑰*疮痤**发病率超过5%。玫瑰*疮痤**的主要临床特征包括皮肤潮红、红斑、丘疹、脓疱和毛细血管扩张。玫瑰*疮痤**易复发且难以治愈,严重影响患者的容貌和生活质量。玫瑰*疮痤**的病理机制尚不明确,目前缺乏有效的治疗措施。
研究者首先通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)鉴定了3个玫瑰*疮痤**相关的中枢模块,这些模块参与了免疫、代谢和发育相关的信号通路。研究者将棕色(免疫相关通路)和绿色模块(发育相关通路)中前100个关键基因提交到CMap数据库进行药物预测,确定二甲双胍是治疗玫瑰*疮痤**的候选药物。

图1. WGCNA分析鉴定了3个玫瑰*疮痤**相关的中枢模块。
研究者利用ClueGO插件对二甲双胍的潜在靶点进行GO和KEGG分析,结果表明二甲双胍主要参与炎症反应、血管生成和代谢相关通路。对玫瑰*疮痤**的26个预测靶标进行PPI分析,发现MMP9是关键靶蛋白。MMP9是一种分泌性金属基质蛋白酶,在炎症反应、血管生成等多种生理过程中起着至关重要的作用。分子对接验证发现,MMP9和二甲双胍具有紧密结合。

图2. 二甲双胍是玫瑰*疮痤**的候选治疗药物。
随后,研究者发现二甲双胍可显著改善LL37诱导的玫瑰*疮痤**模型小鼠红斑和毛细血管扩张。此外,二甲双胍可降低促炎细胞因子及MMP9的表达。

图3. 二甲双胍改善玫瑰*疮痤**表型并抑制相关炎症因子和MMP9的表达。
随后,研究者发现二甲双胍可抑制LL37诱导的玫瑰*疮痤**模型小鼠CD4+T细胞浸润,并通过降低CD31血管数量和VEGF的表达来抑制血管生成。

图4. 二甲双胍降低玫瑰*疮痤**模型小鼠免疫浸润。

图5. 二甲双胍减少血管生成,抑制VEGF的表达。
体外实验发现,二甲双胍抑制炎症模型HaCaT细胞和HUVEC细胞中的炎症因子表达。

图6. 二甲双胍抑制LL37-和TNFα-诱导的HaCaT细胞和HUVE细胞中炎症因子和趋化因子的表达。
最后,研究者发现二甲双胍治疗显著降低炎症模型HaCaT细胞中ROS的累积,并抑制p38和NF-κB信号通路的激活,从而抑制炎症反应。
因此,二甲双胍是治疗玫瑰*疮痤**的候选药物,其机制可能与二甲双胍的抗炎和抗血管生成作用相关。

图7. 二甲双胍抑制LL37-和TNFα-诱导的HaCaT细胞中活性氧的累积和下游信号通路。

模式图
原文见
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1043661821005557#fig0040