每天服用的降糖药二甲双胍,其作用靶点可能并非肝脏或肠道,而是我们的大脑!这项颠覆性发现来自2025年7月30日发表于《科学进展》的权威研究,揭示了这款服役60余年的'神药'背后隐藏的惊人秘密。
传统认知被打破:肝脏并非主战场
长期以来,医学界普遍认为二甲双胍通过抑制肝脏葡萄糖生成或调节肠道功能实现降糖效果。然而最新研究通过动物实验证实,大脑中的Rap1信号蛋白才是决定药效的关键'开关'。当科学家敲除小鼠大脑中的Rap1基因后,原本有效的二甲双胍竟完全失去降糖作用。
实验证据链:三步验证大脑核心作用
1. 基因敲除实验:'没头脑'小鼠现原形
研究团队构建了大脑Rap1蛋白缺失的转基因小鼠模型。在相同剂量二甲双胍干预下,正常小鼠血糖显著下降,而基因敲除组血糖毫无变化。值得注意的是,当改用其他类型降糖药时,这些小鼠的血糖又能正常下降,证明该现象具有药物特异性。
2. 脑内直接给药:四两拨千斤
更突破性的发现来自脑室注射实验。研究人员将剂量仅为口服千分之一的二甲双胍溶液直接注入小鼠脑室,竟观察到与全身给药相当的降糖效果。进一步检测显示,下丘脑区域的Rap1蛋白活性被显著抑制,证实大脑中枢神经系统的直接调控作用。
3. 基因强化实验:'开挂'大脑使神药失效
在最终验证阶段,科学家通过基因编辑技术使小鼠大脑Rap1蛋白持续激活。面对这种'强化版'大脑环境,常规剂量的二甲双胍完全丧失降糖能力,血糖水平与未给药组无异。这个'终极对决'实验形成了完整的证据闭环。
临床启示:精准用药与新药开发
这项突破性发现具有双重临床价值:首先解释了为何临床推荐使用低剂量二甲双胍——大脑对药物极其敏感,过量反而可能绕过中枢靶点;其次为开发新一代降糖药指明方向,通过精准调控大脑控糖中枢,有望实现更高效、低副作用的治疗方案。
当您下次服用这颗小药片时,请记住它正在开启一场跨越60年的科学革命:从肠胃吸收到血脑屏障穿透,最终在大脑深处按下血糖调控的'精准按钮'。这场连接分子生物学与神经科学的奇妙旅程,正在重新定义糖尿病治疗的可能性。
参考文献:
Lin, H. Y., Lu, W., He, Y., Fu, Y., Kaneko, K., Huang, P., De la Puente-Gomez, A. B., Wang, C., Yang, Y., Li, F., Xu, Y., & Fukuda, M. (2025). Low-dose metformin requires brain Rap1 for its antidiabetic action. Science Advances, 11, eadu3700.