高玉梅 馬偉元 孫青
二甲雙胍在皮膚病治療中的應(yīng)用進(jìn)展
高玉梅 馬偉元 孫青
二甲雙胍通過抑制肝臟葡萄糖輸出、改善外周組織對胰島素的敏感性、增加肌肉及脂肪細(xì)胞對葡萄糖的攝取和利用而發(fā)揮降糖作用,已是臨床廣泛應(yīng)用的口服降糖藥,被歐洲糖尿病研究學(xué)會(EASD)及美國糖尿病協(xié)會(ADA)等頒布的國際指南推薦為2型糖尿病(T2DM)的一線治療藥物。除降糖作用外,二甲雙胍還具有降血脂、抗血小板聚集及抗氧化效應(yīng),并能降低癌癥發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)及死亡率[1]。此外,二甲雙胍可以延長實(shí)驗(yàn)室動物和秀麗隱桿線蟲的壽命[2],刺激神經(jīng)生成[3],減輕慶大霉素的腎毒性[4]及甲氨蝶呤的肝毒性[5]。在皮膚科,二甲雙胍對多毛癥、痤瘡、反向性痤瘡、黑棘皮病、銀屑病及皮膚腫瘤等疾病也有治療作用。
二甲雙胍主要通過改善高胰島素血癥及高雄激素血癥而治療內(nèi)分泌相關(guān)皮膚病。高胰島素血癥可增強(qiáng)細(xì)胞色素p450c17α的活性,抑制肝細(xì)胞合成性激素結(jié)合蛋白,刺激卵巢合成雄激素,從而引起高雄激素血癥。二甲雙胍可能通過葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4(GLUT4)改善胰島素敏感性[1],降低循環(huán)中胰島素水平,從而間接改善高雄激素血癥。
1.婦女多毛癥:指女性身體雄激素依賴區(qū)終毛過度生長。主要與高雄激素狀態(tài)或毛囊對雄激素敏感性增加有關(guān),前者多見于多囊卵巢綜合征(PCOS)或產(chǎn)雄激素的惡性腫瘤。
在女性PCOS患者的治療中,以二甲雙胍為主的口服降糖藥可以提高胰島素敏感性,改善卵巢功能。52例PCOS患者隨機(jī)接受二甲雙胍或達(dá)英35(醋酸環(huán)丙孕酮)治療12個(gè)月,結(jié)果顯示,二甲雙胍對于中重度多毛癥有效,二甲雙胍組的Ferriman-Gallwey(F-G)評分較達(dá)英35組改善更為顯著[6]。此外,對于有出生體重低及過早陰毛初生病史的女孩,二甲雙胍的早期治療(8~12歲)比晚期治療(13~14歲)能夠更有效的預(yù)防或者延緩多毛癥、雄激素過多、月經(jīng)稀發(fā)及PCOS的發(fā)生[7]。在一項(xiàng)前瞻性隨機(jī)對照研究中,70例伴有多毛癥的PCOS患者被隨機(jī)分為兩組,試驗(yàn)組同時(shí)接受二甲雙胍及強(qiáng)脈沖光(IPL)輔助的脫毛治療(簡稱IPL治療),對照組僅接受IPL治療,結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)組患者的胰島素敏感性及多毛癥癥狀較對照組改善更為顯著[8]。
2.痤瘡:對多數(shù)患者而言,雄激素過多癥可以促發(fā)或加重痤瘡。二甲雙胍對伴有PCOS、糖尿病或糖耐量受損的痤瘡患者治療有效。有研究顯示,188例女性PCOS患者口服二甲雙胍治療6個(gè)月后,痤瘡皮損的嚴(yán)重性、血清睪酮水平、胰島素抵抗及月經(jīng)不調(diào)都得到改善[9]。在一項(xiàng)開放性的隨機(jī)試驗(yàn)中,34例患有高胰島素血癥性雄激素過多癥的青少年女性患者隨機(jī)分為乙炔雌二醇-醋酸環(huán)丙孕酮(EE-CA)治療組或低劑量聯(lián)合應(yīng)用吡格列酮、氟他胺及二甲雙胍(PioFluMet)治療組,結(jié)果顯示,兩組雄激素水平均明顯降低,而在PioFluMet治療組中,痤瘡評分、胰島素水平、膽固醇、甘油三酯等方面的改善更加顯著[10]。
3.反向性痤瘡:反向性痤瘡(AI)是一種難治的炎癥性皮膚病,其病因至今仍未完全闡明,部分研究提示其病因可能與性激素水平有關(guān)。據(jù)Arun等[11]報(bào)道,1例50歲的伴有AI的女性T2DM患者在服用二甲雙胍期間AI病情穩(wěn)定,停用二甲雙胍后,AI病情加重。這是二甲雙胍在AI治療中的首次報(bào)道。Verdolini等[12]用二甲雙胍治療了25例對標(biāo)準(zhǔn)治療無效的AI患者,結(jié)果18例患者的皮損、Sartorius評分、皮膚病生活質(zhì)量指數(shù)(DLQI)均出現(xiàn)顯著改善。
4.黑棘皮?。汉诩げ∫环N是以皮膚顏色加深及乳頭狀或天鵝絨樣增厚為特點(diǎn)的少見皮膚病,其發(fā)病與遺傳、內(nèi)分泌、藥物及腫瘤等因素有關(guān)。高胰島素血癥及胰島素抵抗是近幾年黑棘皮病發(fā)病機(jī)制的研究熱點(diǎn)。胰島素可以與胰島素樣生長因子1(insulin-like growth factor 1,IGF-1)受體結(jié)合,刺激皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞和成纖維細(xì)胞增殖。二甲雙胍可通過葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4(GLUT4)降低高胰島素水平,從而改善黑棘皮病。
有研究表明,環(huán)磷酸腺苷(cAMP)在黑素生成及皮膚色素沉著中發(fā)揮重要作用,二甲雙胍可以調(diào)節(jié)肝臟cAMP水平[13]。另一研究顯示,二甲雙胍可減少cAMP的累積并抑制cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白磷酸化,從而降低黑素瘤細(xì)胞及正常人體黑素細(xì)胞內(nèi)黑素的含量;二甲雙胍通過非腺苷酸活化的蛋白激酶(AMPK)依賴途徑抑制黑素生成;局部外用二甲雙胍可以淡化小鼠尾部顏色;二甲雙胍可使人表皮黑素生成減少[14]。這些研究提示,也許可以局部應(yīng)用二甲雙胍治療色素沉著性皮膚疾病。
有文獻(xiàn)報(bào)道,3例青少年黑棘皮病患者經(jīng)飲食控制及二甲雙胍治療后黑棘皮病皮損完全消退,因此,作者認(rèn)為與肥胖有關(guān)的胰島素依賴型青少年黑棘皮病是可逆的,可以通過適當(dāng)?shù)娘嬍炒胧┖投纂p胍控制[15]。1例55歲同時(shí)患有乳頭瘤病及牛肚掌的男性黑棘皮病患者長期應(yīng)用異維A酸治療后病情改善,當(dāng)加服二甲雙胍后病情進(jìn)一步緩解[16]。1例正常體重的成年黑棘皮病患者長期服用二甲雙胍后病情完全緩解[17]。
近幾年來,多項(xiàng)研究表明,二甲雙胍可以抑制泌尿系腫瘤、乳腺癌、胰腺癌、大腸癌及肝癌等多種腫瘤疾病。二甲雙胍可通過由絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(LKB1)、哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、人類表皮生長因子受體2(HER2)及miRNA(microRNA)等直接抑制腫瘤生長,也可通過降低血糖、提高胰島素敏感性間接抑制腫瘤的發(fā)生發(fā)展。二甲雙胍對多種腫瘤細(xì)胞的抗增殖及促凋亡效應(yīng)提示其有望成為腫瘤的化學(xué)預(yù)防藥物。
1.惡性黑素瘤:二甲雙胍可以抑制黑素瘤細(xì)胞增殖,而對正常的人黑素細(xì)胞則無抗增殖效應(yīng)。該藥可通過增強(qiáng)自噬及凋亡抑制黑素瘤生長[18]。有研究表明,二甲雙胍可以通過核糖體S6蛋白激酶(RSK)介導(dǎo)的機(jī)制促進(jìn)體外培養(yǎng)的鼠科肉瘤病毒癌基因同源物B1(BRAF)基因突變的黑素瘤細(xì)胞增殖,而聯(lián)合應(yīng)用二甲雙胍與血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)抑制劑則可在體內(nèi)抑制上述突變細(xì)胞的生長,提示聯(lián)合應(yīng)用二甲雙胍與血管內(nèi)皮生長因子抑制劑可能對BRAF突變型黑素瘤有治療作用[19]。目前尚無應(yīng)用二甲雙胍治療黑素瘤的臨床研究報(bào)告。
2.鱗狀細(xì)胞癌:有研究證實(shí),二甲雙胍顯著抑制nu/nu小鼠體內(nèi)人類表皮A431腫瘤移植物的生長,其機(jī)制可能是通過抑制核因子kB(NF-kB)和mTOR信號通路抑制皮膚鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞增殖[20]。另一項(xiàng)研究表明,褪黑激素和二甲雙胍均能抑制由苯基嘌呤誘導(dǎo)的雌性小鼠皮膚癌變及脂質(zhì)過氧化[21]。此外,二甲雙胍可以通過AMPK依賴機(jī)制和AMPK非依賴機(jī)制防止致癌物誘導(dǎo)的癌前病變向口腔鱗狀細(xì)胞癌發(fā)展[22]。最近的研究顯示,AMPK可促進(jìn)DNA修復(fù)、調(diào)控細(xì)胞增殖,二甲雙胍可以激活A(yù)MPK通路從而抑制皮膚腫瘤[23]。該研究還通過UVB照射小鼠誘發(fā)皮膚腫瘤,結(jié)果顯示局部或系統(tǒng)應(yīng)用二甲雙胍均可預(yù)防新發(fā)腫瘤,并能抑制已有腫瘤的發(fā)展[23]。目前未見二甲雙胍治療皮膚鱗狀細(xì)胞癌的臨床研究報(bào)告。
銀屑病是一種常見的慢性復(fù)發(fā)性炎癥性皮膚病,二甲雙胍在銀屑病中的治療機(jī)制尚未完全闡明。有研究表明,二甲雙胍可以上調(diào)HaCaT細(xì)胞內(nèi)AMPK和磷酸化細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2(p-ERK1/2)的水平,并通過絲裂原激活的蛋白激酶(MAPK)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路顯著抑制體外角質(zhì)形成細(xì)胞增殖[24]。早在20世紀(jì)70年代,就有報(bào)道稱2例銀屑病患者在經(jīng)苯乙雙胍治療后銀屑病皮損獲得改善[25]。與此相悖的是,2003年Koca等[26]報(bào)道了1例繼發(fā)于二甲雙胍的銀屑病樣藥疹,此患者除鹽酸二甲雙胍外未服用其他藥物,無個(gè)人及家族銀屑病史,在停用二甲雙胍5周后皮損消退。在2008年,一項(xiàng)納入了36 702例初次診斷的銀屑病患者的研究顯示,長期應(yīng)用二甲雙胍可降低銀屑病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[27]。
除上文中提到的銀屑病樣藥疹外,二甲雙胍誘發(fā)了3例白細(xì)胞碎裂性血管炎,患者停用二甲雙胍后皮損顯著改善,而再次服用后白細(xì)胞碎裂性血管炎復(fù)發(fā)[1]。3例患者在服用二甲雙胍后出現(xiàn)光感性皮炎,停用二甲雙胍后皮損均消退,其中1例患者二甲雙胍激發(fā)試驗(yàn)陽性[28]。1例女性糖尿病患者口服二甲雙胍2周后出現(xiàn)扁平苔蘚[29],另1例糖尿病患者在服用二甲雙胍后發(fā)生了大皰性扁平苔蘚[30]。1例女性患者在服用二甲雙胍后面部出現(xiàn)玫瑰痤瘡樣皮疹,其治療過程中偶然停用二甲雙胍后皮損減輕,再次服用二甲雙胍皮損加重,完全停用二甲雙胍1月后皮損完全消退[31]。
二甲雙胍作為一種經(jīng)濟(jì)、安全、有效的藥物,除在代謝、血管和生殖系統(tǒng)疾病中的治療作用外,其對多種皮膚疾病,尤其是與具有高胰島素血癥和雄激素過多癥相關(guān)的皮膚病治療有效,但應(yīng)用時(shí)也應(yīng)注意其不良反應(yīng)。
[1]Badr D,Kurban M,Abbas O.Metformin in dermatology:an overview[J].J Eur Acad Dermatol Venereol,2013,27(11):1329-1335.
[2]Onken B,Driscoll M.Metformin induces a dietary restriction-like state and the oxidative stress response to extendC.elegans Healthspanvia AMPK,LKB1,and SKN-1.PLoS One,2010,5(1): e8758.
[3]Menendez JA,Vazquez-Martin A.Rejuvenating regeneration: metformin activates endogenous adult stem cells[J].Cell Cycle, 2012,11(19):3521-3522.
[4]Morales AI,Detaille D,Prieto M,et al.Metformin prevents experimental gentamicin-induced nephropathy by a mitochondriadependent pathway[J].Kidney Int,2010,77(10):861-869.
[5]Hadi NR,Al-Amran FG,Swadi A.Metformin ameliorates methotrexate-induced hepatotoxicity[J].J Pharmacol Pharmacother, 2012,3(3):248-253.
[6]Harborne L,Fleming R,Lyall H,et al.Metformin or antiandrogen in the treatment of hirsutism in polycystic ovary syndrome[J].J Clin Endocrinol Metab,2003,88(9):4116-4123.
[7]Ibanez L,Lopez-Bermejo A,D?az M,et al.Early metformin therapy(age 8-12 years)in girls with precocious pubarche to reduce hirsutism,androgen excess,and oligomenorrhea in adolescence[J]. J Clin Endocrinol Metab,2011,96(8):E1262-E1267.
[8]Rezvanian H,Adibi N,Siavash M,et al.Increased insulin sensitivity by metformin enhances intense-pulsedlight-assisted hair removal in patients with polycystic ovary syndrome[J].Dermatology,2009, 218(3):231-236.
[9]Bergstrom KG.Everything old is new again:spironolactone and metformin in the treatment of acne[J].J Drugs Dermatol,2010,9(5):569-571.
[10]Ibanez L,Diaz M,Sebastiani G,et al.Treatment of androgen excess in adolescent girls:ethinylestradiol-cyproteroneacetate versus lowdose pioglitazone-flutamide-metformin[J].J Clin Endocrinol Metab,2011,96(11):3361-3366.
[11]Arun B,Loffeld A.Long-standing hidradenitis suppurativa treated effectively with metformin[J].Clin Exp Dermatol,2009,34(8): 920-921.
[12]Verdolini R,Clayton N,Smith A,et al.Metformin for the treatment of hidradenitis suppurativa:a little help along the way[J].J Eur Acad Dermatol Venereol,2013,27(9):1101-1108.
[13]Miller RA,Chu Q,Xie J,et al.Biguanides suppress hepatic glucagon signalling by decreasing production of cyclic AMP[J]. Nature,2013,494(7436):256-260.
[14]Lehraiki A1,Abbe P1,Cerezo M1,et al.Inhibition of melanogenesis by the antidiabetic metformin[J].J Invest Dermatol,2014,134(10):2589-2597.
[15]Hermanns-Le T,Hermanns JF,Pierard GE.Juvenile acanthosis nigricans and insulin resistance[J].Pediatr Dermatol,2002,19(1):12-14.
[16]Walling HW,Messingham M,Myers LM,et al.Improvement of acanthosis nigricans on isotretinoinand metformin[J].J Drugs Dermatol,2003,2(6):677-681.
[17]Wasniewska M,Arrigo T,Crisafulli G,et al.Recovery of acanthosis nigricans under prolonged metformin treatment in an adolescent with normal weight[J].J Endocrinol Invest,2009,32(11):939-940.
[18]Pierotti MA,Berrino F,Gariboldi M,et al.Targeting metabolism for cancer treatment and prevention:metformin,an old drug with multi-faceted effects[J].Oncogene,2013,32(12):1475-1487.
[19]Martin MJ,Hayward R,Viros A,et al.Metformin accelerates the growth of BRAF V600E-driven melanoma by upregulating VEGF-A[J].Cancer Discov,2012,2(4):344-355.
[20]Chaudhary SC,Kurundkar D,Elmets CA,et al.Metformin,an antidiabetic agent reduces growth of cutaneous squamous cell carcinoma by targeting mTOR signaling pathway[J].Photochem Photobiol,2012,88(5):1149-1156.
[21]Man′cheva TA,Demidov DV,Plotnikova NA,et al.Melatonin and metformin inhibit skin carcinogenesis and lipid peroxidation induced by benz(a)pyrene in female mice[J].Bull Exp Biol Med, 2011,151(3):363-365.
[22]Vitale-Cross L,Molinolo AA,Martin D,et al.Metformin prevents the development of oral squamous cell carcinomas from carcinogeninduced premalignant lesions[J].Cancer Prev Res(Phila),2012, 5(4):562-573.
[23]Wu CL,Qiang L,Han W,et al.Role of AMPK in UVB-induced DNA damage repair and growth control[J].Oncogene,2013,32(21):2682-2689.
[24]Li W,Ma W,Zhong H,et al.Metformin inhibits proliferation of human keratinocytesthrough a mechanism associated with activation of the MAPK signaling pathway[J].Exp Ther Med, 2014,7(2):389-392.
[25]Babad F.Psoriasis and phenformin hydrochloride:a report on 2 cases[J].J Med Soc N J,1974,71(5):412.
[26]Koca R,Altinyazar HC,Yenidunya S,et al.Psoriasiform drug eruption associated with metformin hydrochloride:a case report[J].Dermatol Online J,2003,9(3):11.
[27]Brauchli YB,Jick SS,Curtin F,et al.Association between use of thiazolidinediones or other oral antidiabetics and psoriasis:a population based case-control study[J].J Am Acad Dermatol, 2008,58(3):421-429.
[28]Kastalli S,El A?dli S,Chaabane A,et al.Photosensitivity induced by metformin:a report of 3 cases[J].Tunis Med,2009,87(10): 703-705.
[29]Azzam H,Bergman R,Friedman-Birnbaum R.Lichen planus associated with metformin therapy[J].Dermatology,1997,194(4): 376.
[30]Za?em A,Sahnoun R,Badri T,et al.Lichen associated with metformin[J].Therapie,2014,69(3):253-254.
[31]Mumoli L,Gambardella A,Labate A,et al.Rosacea-like facial rash related to metformin administration in a young woman[J].BMC Pharmacol Toxicol,2014,15:3.
10.3760/cma.j.issn.0412-4030.2015.09.029
250012濟(jì)南,山東大學(xué)齊魯醫(yī)院皮膚科
孫青,Email:sunqing7226@163.com
2015-05-19)
(本文編輯:吳曉初)