二甲双胍不仅抗癌、抗衰老，还能治疗艾滋病？

二甲双胍是一种经典的双胍类药物，自 20 世纪 50 年代以来广泛应用于 2 型糖尿病的治疗，虽然降糖效果相对温和，但其安全性显著，最终成为糖尿病治疗的一线选择。近年来，二甲双胍频繁被提及，更是被称为「神药」，这是因为随着研究的深入，科学家们发现二甲双胍不仅拥有降糖功效，更是发挥着减重、抗肿瘤、抗衰老等作用。二甲双胍相关的研究连续 10 次登上顶刊（详情见结语和参考文献列表）。

由于二甲双胍对宿主免疫代谢的调节作用，研究人员一直在探索其在病毒感染中的应用。艾滋病（AIDS）是一种由人类免疫缺陷病毒（HIV）引起的、危害性极大的传染病。HIV 可以攻击人体免疫系统，艾滋病患者往往会因免疫系统崩溃而感染上各种疾病或罹患肿瘤，因此，艾滋病患者的死亡率极高。

2021 年 3 月 25 日，美国北卡罗来纳大学医学院的研究人员在Nature子刊Nature Immunology上发表了题为：Multi-omics analyses reveal that HIV-1 alters CD4+T cell immunometabolism to fuel virus replication 的研究论文。该研究发现二甲双胍可以作用于线粒体呼吸链复合体Ⅰ，抑制氧化磷酸化（OXPHOS）途径，进而抑制人类 CD4+T 细胞和人源化小鼠模型中 HIV-1 病毒的复制。这一发现表明，二甲双胍和其他减少 T 细胞代谢的药物一样，可作为治疗艾滋病的辅助疗法。

2026 年 3 月 20 日，美国格拉德斯通研究所（Gladstone Institutes）的研究团队在Immunity期刊上发表题为「Multiomic analysis of ART-interruption cohorts identifies cell-extrinsic and -intrinsic mechanisms driving lymphocyte-mediated control of HIV rebound」的研究论文。该研究通过对 4 个临床队列 75 名 HIV 感染者的多组学分析，揭示了免疫细胞亚群特征和细胞内在基因调控共同介导 HIV 反弹延迟的分子机制，同时发现常见糖尿病药物二甲双胍可通过激活关键基因实现 HIV 沉默，为开发 ART 无依赖的 HIV 缓解策略提供了重要依据。

图 1：文章来源（Immunity）

尽管抗逆转录病毒疗法（ART）能有效控制 HIV 感染，但无法根除病毒潜伏库，多数患者停药后病毒会迅速反弹，而少数「治疗后控制者」却能长期维持病毒缓解，其机制一直未被完全阐明。

研究人员收集了 3 个丹麦干预性队列（CLEAR、TEACH、REDUC）和 1 个非干预性队列（ACTG A5345）中，ART 暂停前的外周血单个核细胞（PBMC）样本，采用流式细胞术（CyTOF）和 RNA 测序（RNA-seq）等技术，结合 HIV 病毒库检测和反弹时间追踪，系统分析免疫细胞表型、基因表达与病毒反弹的关联。

结果发现，完整 HIV 前病毒 DNA 与反弹时间无显著关联，而不同队列中特定免疫细胞亚群和基因表达与延迟反弹密切相关。在 REDUC 队列中，非典型 CD56⁻CD16⁺ 自然杀伤（NK）细胞频率升高与反弹延迟相关，这类细胞通过不杀伤滤泡辅助性 T（Tfh）细胞，间接促进抗 HIV 抗体应答；而经典 CD56intCD16 ⁺NK 细胞则加速反弹。在 TEACH 和 ACTG A5345 队列中，高表达干细胞样标志物（CCR7、CD27、BIRC5）且低表达激活标志物的 CD8⁺T 细胞亚群（T-D4/T-A5）与反弹延迟强相关，其中两名反弹时间超过 22 周和 33 周的患者，该细胞亚群频率最高，提示其可能通过长期自我更新介导持续抗病毒控制。ACTG A5345 队列还发现，表达 CD103 的组织驻留记忆 T（Trm）细胞与早期可检测病毒血症延迟相关，且与系统性炎症水平负相关，可能通过控制肠道等组织中的病毒复活发挥作用。

图 2：ART 中断后淋巴细胞介导 HIV 反弹控制的细胞外在与内在机制

针对 HIV 主要潜伏库 CD4⁺T 细胞的 RNA-seq 分析显示，两个关键基因 DDIT4 和 ZNF254 的高表达与反弹延迟显著相关。DDIT4 作为 mTOR 信号通路的负调控因子，通过抑制 mTOR 活性沉默 HIV 表达；体外实验证实，敲低 DDIT4 会增强 HIV 潜伏逆转，而二甲双胍可剂量依赖性诱导 DDIT4 表达，使 HIV 感染率降低 37%，并在 ART 抑制患者的原代细胞中减少 51% 的 HIV 再激活，且无细胞毒性。ZNF254 属于 KRAB 锌指蛋白家族，通过招募 TRIM28 调控染色质结构抑制 HIV 转录，敲低 ZNF254 会促进 HIV 复活，而过表达则显著抑制 HIV 表达；更重要的是，HIV 精英控制者的 CD4⁺T 细胞中 ZNF254 表达显著高于普通感染者，提示其在天然抗病毒控制中的核心作用。

总之，该研究揭示了 HIV 反弹控制的双重机制，为二甲双胍重用于 HIV 缓解提供了坚实依据，也为开发无需每日服药的 HIV 功能性治愈方案开辟了新路径。

结语

综上，该研究体现了「老药新用」这一经典药物研发策略的持续价值，即将一种药物从原本的适应症拓展至全新的疾病领域。文章结尾引用了「现代临床医学之父」威廉 · 奥斯勒的名言：「年轻医生开始行医时，每种疾病有 20 种药物可用；而老医生结束行医生涯时，一种药物可用于 20 种疾病。」这不仅是对二甲双胍这一经典药物现代价值的点睛之笔，也提示我们在面对新发疾病时，重新审视现有药物的潜在价值往往能带来意外的收获：

2016 年 12 月，麻省总医院的研究团队在Cell杂志上发表题为 An Ancient, Unified Mechanism for Metformin Growth Inhibition in C. elegans and Cancer 的文章，研究人员鉴定出了与二甲双胍阻止人类癌细胞生长和延长线虫寿命相关的一个关键通路。揭示了二甲双胍通过抑制线粒体呼吸能力，限制 RagC 通过核孔复合体（NPC）的转运，进而抑制 mTORC1 活性，最终诱导 ACAD10 表达并抑制细胞生长的机制。

2019 年 12 月，剑桥大学的研究人员在Nature期刊发表了题为：GDF15 mediates the effects of metformin on body weight and energy balance 的研究论文，文章阐述了二甲双胍如何通过调节 GDF15 的水平来影响体重和能量平衡，进一步揭示了 GDF15 在二甲双胍降低体重和改善能量平衡中的关键作用。

2024 年 9 月，中国科学院动物研究所刘光慧和曲静团队、中国科学院北京基因组研究所张维绮团队在Cell在线发表了题为 Metformin decelerates aging clock in male monkeys 的文章，探讨了二甲双胍在延缓衰老、改善认知功能以及减少衰老相关生物标志物方面的潜在效果，并探讨了其作用机制。

2025 年 4 月，来自多伦多大学的研究团队在Nature发布研究成果，揭示了二甲双胍对携带 Dnmt3aR878H 突变 HSPCs 的抑制作用，强调了其通过增强甲基化潜力来逆转突变细胞的表观遗传学异常。为预防克隆性造血相关疾病提供了新的治疗思路，并为二甲双胍的临床应用拓展提供了理论依据。

总之，作为在临床中被应用多年的经典药物，二甲双胍对于机体健康的影响被广泛研究，其中包括对于健康有利的影响，比如降糖、减轻体重、延缓衰老、抗肿瘤等。然而，也有研究发现其可能对健康存在不利影响，如在某些情况下表现出毒性或加剧急性肾损伤等。这些研究结果为二甲双胍的临床应用提供了更全面的理论依据，同时也提示了其潜在的治疗潜力和需要关注的安全性问题。未来的研究应进一步探索其作用机制，优化用药方案，以更好地发挥其治疗优势并降低不良影响。

本文仅供文献解读和学术前沿分享，不构成任何医疗建议！

在本期的参考文献部分，小编罗列了近 20 年来，Cell、Nature、Science三个正刊有关二甲双胍的报道文章，供大家检索学习，如果读者想看其他顶刊报道可以查阅列表或阅读之前的报道

参考文献（上下滑动查阅）

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[4] Coll AP, Chen M, Allan BB, O'Rahilly S. GDF15 mediates the effects of metformin on body weight and energy balance. Nature.

[5] Wu L, Zhou B, Zheng B, Soukas AA. An Ancient, Unified Mechanism for Metformin Growth Inhibition in C. elegans and Cancer. Cell.

[6] Yu ZZ, Tu JJ, Zhou J, Lu GD. A mechanistic analysis of metformin's biphasic effects on lifespan and healthspan in C. elegans: Elixir in youth, poison in elder. Mech Ageing Dev.

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[8] Yang Y, Lu X, Zhang W, Liu GH. Metformin decelerates aging clock in male monkeys. Cell.

[9] Cabreiro F, Au C, Greene ND, Gems D. Metformin retards aging in C. elegans by altering microbial folate and methionine metabolism. Cell.

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[16] Ma, Tongcui et al. 「Multiomic analysis of ART-interruption cohorts identifies cell-extrinsic and -intrinsic mechanisms driving lymphocyte-mediated control of HIV rebound.」 Immunity, S1074-7613(26)00049-X. 20 Mar. 2026, doi:10.1016/j.immuni.2026.01.029

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