《Journal of Biological Chemistry》：Metformin suppresses PPARδ-driven CD47 transcription to enhance macrophage phagocytosis in lung cancer
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本研究揭示了二甲双胍通过AMPK/PPARδ信号轴下调肺癌细胞CD47表达的新机制。研究人员针对肿瘤免疫逃逸中"别吃我"信号的关键分子CD47，发现二甲双胍能显著抑制其转录活性，从而增强巨噬细胞吞噬功能。该研究不仅阐明了二甲双胍抗肿瘤作用的新途径，更为联合免疫治疗提供了理论依据。
在肿瘤免疫治疗的浪潮中，科学家们逐渐意识到，要想让免疫系统有效攻击癌细胞，需要同时解除多重"刹车"系统。除了众所周知的PD-1/PD-L1这一适应性免疫检查点外，癌细胞还通过CD47-SIRPα这一先天免疫检查点向巨噬细胞发出"别吃我"的信号，从而逃避被吞噬清除的命运。CD47在肺癌等多种实体瘤中过度表达，成为肿瘤免疫逃逸的重要帮凶。
二甲双胍作为治疗2型糖尿病的一线药物，近年来其抗肿瘤作用逐渐被揭示，但其对先天免疫检查点的调控机制尚不明确。江苏大学侯永忠团队在《Journal of Biological Chemistry》上发表的研究，正是针对这一科学问题展开的深入探索。
研究人员采用细胞分子生物学和动物实验相结合的方法，包括Western blot（蛋白质印迹）、流式细胞术、qPCR（实时定量聚合酶链式反应）、荧光素酶报告基因检测、巨噬细胞吞噬实验以及小鼠皮下移植瘤模型等关键技术。人肺癌细胞系（H1975、H1299、H520）和小鼠肺癌细胞系（LLC）均来自国家细胞库，并经过STR（短串联重复序列）鉴定和支原体检测。
Metformin suppresses CD47 membrane expression
研究人员首先在四种肺癌细胞系中验证了二甲双胍对CD47的调控作用。通过时间梯度实验发现，30mM二甲双胍处理能够时间依赖性地降低CD47总蛋白水平。剂量效应实验进一步显示，随着二甲双胍浓度增加和处理时间延长，CD47表达呈进行性下降。流式细胞术检测细胞表面CD47表达证实，二甲双胍处理后所有测试细胞系的膜表面CD47均显著减少。
Metformin transcriptionally represses CD47 expression
在蛋白水平变化的基础上，团队从转录层面深入探索机制。qPCR分析显示，二甲双胍处理6小时后，四种肺癌细胞中CD47 mRNA水平均明显降低。荧光素酶报告基因实验进一步证实，二甲双胍能够显著抑制CD47启动子活性，表明其对CD47的调控发生在转录水平。
Metformin potentiates macrophage phagocytic function
鉴于CD47-SIRPα轴的核心功能是抑制巨噬细胞吞噬，研究人员将经二甲双胍预处理的肺癌细胞与巨噬细胞共培养。吞噬实验结果显示，与对照组相比，二甲双胍处理组的肿瘤细胞被巨噬细胞吞噬的比例显著增加，证明下调CD47能够有效逆转"别吃我"信号介导的吞噬抑制。
Metformin inhibits tumor immune evasion via suppression of CD47
在动物水平，研究人员建立了小鼠Lewis肺癌移植瘤模型。与生理盐水对照组相比，二甲双胍治疗组小鼠肿瘤生长速度明显减缓，终点肿瘤质量显著降低。Western blot分析显示肿瘤组织中CD47蛋白水平降低，同时免疫荧光染色发现肿瘤内F4/80+巨噬细胞浸润增加，且吞噬活性增强。
Metformin exhibits additive effects with CD47 antibody on antitumor immunity
为进一步探索治疗潜力，研究设置了单药和联合用药组。结果显示，二甲双胍单药或抗CD47抗体单药均能抑制肿瘤生长，但两药联合使用时抑瘤效果显著增强，肿瘤内巨噬细胞浸润也明显多于单药组，表明二甲双胍与CD47抗体在抗肿瘤免疫中具有协同增效作用。
Metformin suppresses CD47 expression dependent of PPARδ
机制研究中，团队发现过表达PPARδ能够上调CD47表达，而二甲双胍处理可逆转这一效应。相反，敲低或敲除PPARδ后，二甲双胍对CD47的抑制作用显著减弱，证明二甲双胍调控CD47依赖于PPARδ。
Metformin inhibits CD47 expression via the AMPK/PPARδ pathway
最后，研究证实AMPK能够磷酸化PPARδ第50位丝氨酸（S50），从而抑制其转录活性。在PPARδ缺陷细胞中回补野生型PPARδ能够促进CD47表达并抑制吞噬，而磷酸化模拟突变体PPARδ/S50E则丧失了这一功能，明确了AMPK/PPARδ通路在二甲双胍调控CD47中的核心地位。
该研究系统阐明了二甲双胍通过AMPK/PPARδ信号轴下调CD47表达的新机制，首次将二甲双胍的抗肿瘤作用与先天免疫检查点联系起来。研究发现不仅深化了对二甲双胍免疫调节功能的认识，更重要的是为联合靶向CD47的免疫治疗提供了新策略。特别是在PD-1/PD-L1抑制剂耐药问题日益突出的背景下，靶向CD47-SIRPα轴联合二甲双胍可能成为突破当前免疫治疗瓶颈的有效途径。这项研究为老药新用提供了理论依据，也为肿瘤免疫治疗领域带来了新的思路和希望。
