【無胰島素也能降血糖?科學家找到破解代謝與癌症治療兩難的新鑰匙🧪】

在治療癌症與代謝疾病的交叉地帶,有一個蛋白質常年站在矛盾的中心——磷脂醯肌醇3激酶(Phosphoinositide 3-kinase, PI3K)。它既是胰島素調控血糖的核心要角,也是多種癌症的「加速引擎」。長久以來,抑制PI3K雖有望控制癌細胞,卻會導致胰島素抗性和高血糖;反之,增強胰島素活性控制血糖,卻可能刺激癌細胞增生,讓藥物研發走入「兩難困境」。
然而,最新刊登於《Science》的研究提出了破局之道:一種名為**分子膠(molecular glue)**的創新策略,不僅能不依賴胰島素就促進葡萄糖攝取,甚至還可能開發成口服降血糖藥物,為糖尿病與癌症治療帶來「雙贏」希望!
🧷我們來逐段解析這項重大發現👇
【PI3K:胰島素與癌細胞的共同樞紐】
PI3K是一種參與細胞內訊號傳導的重要酶,能接收胰島素的訊號後促進細胞攝取葡萄糖。它的α亞型(PI3Kα)特別關鍵,既是胰島素傳導的主要路徑,也常在癌症中被RAS蛋白(如KRAS、NRAS、HRAS)活化,驅動癌細胞增殖。
這讓臨床應用進退兩難:
✖ 抑制PI3K → 控制癌細胞但引發高血糖
✖ 強化PI3K → 降血糖卻可能促癌
這種「一體兩面」的角色使PI3K成為一個難以「安全操作」的標靶。
【突破傳統藥物設計:分子膠登場🧬】
在此次《Science》研究中,科學家篩選出兩款全新分子膠:D223與D927。這些小分子可以顯著強化RAS蛋白與PI3Kα的結合穩定性(提升近千倍),創造一種穩定的複合體結構,使得PI3K活性被適度啟動,即使沒有胰島素,也能讓細胞吸收葡萄糖。
🔍機轉解析:
這些分子膠直接作用在PI3Kα的p110α亞基上,與RAS的酪胺酸40(Tyr40)與精胺酸41(Arg41)殘基產生專一性鍵結,像是「黏合劑」一樣黏住兩個蛋白,使其持續協同作業。
【功能驗證:降血糖不靠胰島素!】
在小鼠實驗中,D927展現出近似胰島素的功能,能迅速降低血糖、改善葡萄糖耐受性。
✅ 在正常大鼠與肥胖大鼠中有效
✅ 在一型與二型糖尿病模型中都能發揮效果
這代表未來有可能開發出無需注射、無需胰島素的口服糖尿病藥物──對糖尿病患者來說無疑是巨大福音🎉
【潛在風險:會不會變成「癌細胞的肥料」?】
不過,正如我們前面提到,RAS與PI3Kα也是癌細胞常見的活性通路。D927也確實會活化癌細胞內的PI3K訊號,尤其是帶有KRAS G12D突變的腫瘤。
👉 然而,這類分子也能降低全身胰島素水平,或許能在某種程度上抵銷促癌風險。這還需要更多動物與臨床試驗去評估安全性。
【延伸應用:從黏合到拆解,雙向控制PI3K🔁】
有趣的是,另一組團隊基於這項研究進一步解析PI3Kα與KRAS的晶體結構,找到結合位點Cys242,並開發出一款共價抑制劑BBO-10203,能與PI3Kα共價結合、阻斷其與RAS的結合。
這款藥物可說是與D927相反的策略:
🔸 D927:「黏住」PI3K與RAS,啟動降血糖路徑
🔸 BBO-10203:「拆開」PI3K與RAS,抑制癌症進展
🧪 在多種帶有PIK3CA與KRAS突變的腫瘤模型中,BBO-10203都展現出顯著抑制效果,且不會引發高血糖等副作用。
【總結:一條打破癌症與糖尿病衝突的新路徑🧠🩺】
這兩項研究共同揭示了:只要掌握PI3K與RAS的「互動開關」,就有機會雙向調控這個原本令人頭痛的路徑——既能穩定血糖、又能對抗癌細胞。
從分子層次的創新出發,未來的糖尿病治療或許能擺脫胰島素依賴,甚至進一步與癌症治療策略融合,為雙重病患開啟更有效、更安全的選擇之門。💊✨
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參考資料:
1. 公司官網&公開資料
2. doi:10.1126/science.adr9097
3. doi:10.1126/science.adz4117


