细胞内药物滞留与联用反应
2025 年 9 月 23 日，Science China Life Sciences 在线发表天津医科大学肿瘤医院（Tianjin Medical University Cancer Institute and Hospital）团队的研究，分析二甲双胍怎样影响非小细胞肺癌细胞对细胞周期蛋白依赖性激酶 4/6（cyclin-dependent kinases 4/6，CDK4/6）抑制剂的反应。
部分药物进入细胞后会聚集在溶酶体内，使到达作用靶点的药物减少。研究利用哌柏西利自身的荧光，观察到其与溶酶体标记信号重叠。加入二甲双胍后，这种重叠以及细胞内药物荧光信号均减弱。作者还在其他肺癌、食管鳞癌和乳腺癌细胞中观察到相似现象。
阿贝西利和瑞波西利也出现溶酶体滞留减少。基因表达数据分析同时显示，二甲双胍处理与溶酶体相关通路活性降低有关，推动团队进一步考察溶酶体的生成和功能。
增殖抑制主要伴随细胞周期停滞
在所测肺癌细胞中，二甲双胍与 CDK4/6 抑制剂联用，比单药更明显地抑制细胞增殖和克隆形成。达到相似抑制效果时，联用组所需的各药浓度低于相应单药组。
以哌柏西利为代表的分析显示，联用后进入 DNA 合成阶段的 S 期细胞减少，细胞周期调节蛋白 p21 和 p27 增多。单药和联用均未改变聚 ADP 核糖聚合酶（poly(ADP-ribose) polymerase，PARP）的裂解，这些结果支持细胞从 G1 期向 S 期推进受到抑制是主要反应。
溶酶体生成和酸性环境的两条机制
转录因子 EB（transcription factor EB，TFEB）参与调节溶酶体生成。二甲双胍处理后，TFEB 在细胞核内减少，其下游溶酶体相关基因的表达随之降低；溶酶体膜蛋白 LAMP1 和 LAMP2 的水平也下降。
研究同时发现，二甲双胍改变了溶酶体的酸性环境。参与维持酸性的液泡型质子 ATP 酶（V-ATPase）相关蛋白 ATP6AP1 和 ATP6AP2 表达下降。另一组实验显示，跨膜蛋白 175（transmembrane protein 175，TMEM175）增多可减少药物滞留，并增强细胞周期抑制；二甲双胍还降低了 TMEM175 与 LAMP1、LAMP2 的结合。作者将这些变化共同纳入溶酶体酸化受扰的机制解释。
TFEB 的变化也具有细胞情境差异。作者在讨论中提到，另有肝细胞研究观察到二甲双胍促进 TFEB 入核，并提出细胞遗传背景和处理时程可能参与造成差异。
三维模型和小鼠移植瘤中的增殖变化
团队使用肺癌和食管鳞癌细胞系建立三维类器官，主文展示了 H460 和 TE10 模型。联用处理后，类器官数量和大小减少，Ki-67 染色显示细胞增殖降低。这些模型把二维细胞中的联用反应扩展到三维生长条件。
在 H1299 肺癌细胞移植瘤中，联用组的肿瘤生长和重量低于单药组，DNA 合成和增殖标志物检测也显示抑制增强。研究观察期内各组小鼠体重无显著差异，肿瘤常规组织染色未见明显形态变化。
获得性耐药与联用安全性的讨论
获得性耐药肺癌细胞与亲本细胞的溶酶体药物滞留没有差异，论文注明这项比较的数据未展示；相关溶酶体基因也未出现一致变化。作者因此认为，在其获得性耐药模型中，遗传或信号通路变化可能更重要。
论文还讨论了临床联用的潜在风险：已有报告涉及瑞波西利影响二甲双胍的肾脏转运及暴露，另有试验观察到二甲双胍与阿贝西利联用时胃肠道不良反应增多。这些资料提示后续转化研究需要同时评价药代相互作用、肾功能和联用耐受性。本文的效果验证仍以细胞、三维模型和小鼠实验为基础。