二甲双胍通过下调PD-L1表达抑制膀胱癌生长的机制研究及其在免疫治疗中的潜在价值

本研究针对膀胱癌免疫治疗响应率低的问题，探索了二甲双胍通过下调PD-L1表达抑制肿瘤生长的作用机制。研究人员通过建立原位膀胱癌小鼠模型，发现二甲双胍能显著降低PD-L1表达、抑制肿瘤增殖并改善生存率。该研究为二甲双胍作为膀胱癌辅助治疗提供了新的理论依据，对改善免疫治疗效果具有重要意义。

　　

膀胱癌作为泌尿系统最常见的恶性肿瘤，在全球范围内发病率居高不下，尤其在发达国家更为显著。约75%的患者初诊时为非肌层浸润性膀胱癌（NMIBC），虽然经尿道膀胱肿瘤切除术（TURBT）联合卡介苗（BCG）膀胱灌注治疗取得了一定效果，但患者常因不耐受或BCG短缺无法完成全程治疗，且复发和进展风险依然很高。肌层浸润性膀胱癌（MIBC）患者预后更差，5年生存率不足50%。近年来，免疫检查点抑制剂（ICIs）特别是针对PD-1/PD-L1通路的单抗药物，为晚期膀胱癌治疗带来了希望，但响应率仅约30%，且存在免疫相关不良反应和费用高昂等问题，亟需寻找更有效的治疗策略。

二甲双胍作为治疗2型糖尿病的常用药物，近年来被发现具有抗肿瘤潜力。回顾性研究显示，服用二甲双胍的糖尿病患者膀胱癌发病率和死亡率降低，但其具体机制尚不明确。研究表明，二甲双胍可能通过影响PD-L1表达、调节肿瘤微环境以及抑制肿瘤细胞增殖发挥抗肿瘤作用。然而，二甲双胍对膀胱癌PD-L1表达的影响尚未在临床前动物模型中得到验证。

为此，研究人员在《BMC Cancer》发表了最新研究成果，探讨了二甲双胍是否通过下调PD-L1表达抑制膀胱癌生长。研究采用免疫活性C57BL/6小鼠建立原位膀胱癌模型，通过最大耐受剂量（MTD）测试确定安全给药剂量为150 mg/kg/天，通过体内外实验评估二甲双胍对PD-L1表达、肿瘤增殖和生存率的影响。

研究主要采用了以下关键技术方法：1）建立免疫活性C57BL/6小鼠原位膀胱癌模型，通过膀胱内植入MB49细胞模拟肿瘤生长；2）通过最大耐受剂量测试确定二甲双胍的安全使用剂量；3）利用免疫组化（IHC）和Western blot检测PD-L1蛋白表达；4）采用定量PCR（qPCR）分析PD-L1基因表达；5）通过MTS法测定细胞增殖活力。

PD-L1在小鼠膀胱肿瘤组织中表达上调

研究人员首先发现，在植入MB49膀胱癌细胞的免疫活性小鼠模型中，膀胱肿瘤组织的PD-L1基因和蛋白表达均显著高于正常膀胱组织。免疫组化结果显示，PD-L1蛋白在正常组织中主要表达于尿路上皮，而在肿瘤组织中，表达不仅存在于肿瘤细胞，还扩散至邻近平滑肌层。这一发现证实了该模型可用于研究PD-L1在膀胱癌中的作用。

二甲双胍降低MB49细胞中PD-L1的表达并抑制细胞增殖

体外实验显示，用二甲双胍处理MB49小鼠膀胱癌细胞48-72小时后，PD-L1的基因和蛋白表达均呈浓度依赖性下降。此外，二甲双胍还能显著抑制MB49、T24和5637膀胱癌细胞的增殖，且抑制作用随时间和剂量增加而增强，表明二甲双胍具有直接的抗肿瘤效果。

确定二甲双胍的最大耐受剂量

通过MTD测试，研究人员发现350 mg/kg剂量的小鼠在给药后全部死亡，200 mg/kg剂量组半数死亡，而150 mg/kg剂量组小鼠未出现异常行为或死亡，体重略有增加，因此确定150 mg/kg为安全剂量，用于后续体内实验。

二甲双胍有效预防膀胱癌并下调PD-L1表达

在体内实验中，每日腹腔注射150 mg/kg二甲双胍显著缓解了由MB49肿瘤引起的恶病质，减轻了体重下降，并改善了小鼠的生存率。虽然肿瘤大小和重量的减少未达到统计学显著性，但下降趋势与生存率改善相关。更重要的是，免疫组化分析显示，二甲双胍治疗显著降低了肿瘤组织中PD-L1的过表达，表明其抗肿瘤作用可能与PD-L1下调密切相关。

本研究得出结论：膀胱肿瘤通过上调PD-L1表达促进肿瘤生长和免疫逃逸，而二甲双胍能够剂量依赖性地下调PD-L1表达，抑制膀胱癌细胞增殖，延长生存期。这一发现不仅揭示了二甲双胍作为抗肿瘤药物的新机制，还为其与免疫检查点抑制剂的联合应用提供了理论依据。二甲双胍的安全性、成本效益以及其多方面的抗肿瘤作用，使其成为膀胱癌治疗中有潜力的辅助药物，尤其对于改善免疫治疗响应率和减少不良反应具有重要意义。未来的临床研究应进一步验证二甲双胍在膀胱癌患者中的治疗效果，特别是在与PD-1/PD-L1抑制剂联合应用的潜力。