全球有数百万人受镰状细胞病和β地中海贫血的影响。这两种疾病都能够通过增加胎儿血红蛋白水平有所缓解，甚至治愈。然而，现有的疗法升高HbF水平的能力却是有限的。
来自贝勒医学院和德克萨斯儿童癌症和血液学中心的研究人员发现，一个名为FOXO3的基因参与控制胎儿血红蛋白的产生。更重要的是，他们发现糖尿病药物二甲双胍能够通过靶向这一基因，提高胎儿血红蛋白水平。科学家们表示，这一成果提供了一种有前途的新疗法——二甲双胍或将成为30年来首个治疗镰状细胞病的新药。
发现过程
据了解，领导该研究的Vivien Sheehan博士于2011年启动这一研究，旨在鉴定出新的药物靶点，帮助镰状细胞病患者产生更多的胎儿血红蛋白。
胎儿血红蛋白在新生儿中存在到约6个月，然后被成人血红蛋白取代。患有镰状细胞病的儿童会产生“缺陷版”的成人血红蛋白。这种缺陷版蛋白会造成红细胞变成镰刀状，被卡在血管中，导致疼痛和其它症状。患β地中海贫血的患者只是不能产生足够的血红蛋白，从而引发贫血、疲劳和其它严重并发症。
借助数百名患者的血液样本，Sheehan和她的同事们想要找到能够产生大量胎儿血红蛋白的镰状细胞病患者与不能产生大量胎儿血红蛋白的患者之间的遗传差异。利用全外显子组测序，研究人员发现，FOXO3基因似乎控制着胎儿血红蛋白的形成。携带FOXO3突变的患者产生更少的胎儿血红蛋白。他们还在实验室中通过敲除人类骨髓细胞中的FOXO3基因证明了这一关联：敲除FOXO3基因导致了胎儿血红蛋白产生更少。此外，过表达FOXO3基因会使得胎儿血红蛋白产生增加。
接着，研究人员利用二甲双胍来增加镰状细胞病患者骨髓细胞中的FOXO3水平。Sheehan表示，先前人们已经知道，二甲双胍能够诱导FOXO3。当二甲双胍处理增加FOXO3水平后，细胞产生了更多的胎儿血红蛋白。而当用hydroxyurea（目前唯一被广泛使用的治疗镰状细胞病的药物）和二甲双胍联合处理时，骨髓细胞产生的胎儿血红蛋白更多。
已启动临床试验
目前，研究人员已经启动了一项临床试验，进一步调查二甲双胍治疗镰状细胞病和β地中海贫血患者的有效性。这一试验将招募年龄在16到40岁之间的患者，包括未接受任何治疗的镰状细胞病患者、接受hydroxyurea治疗的镰状细胞病患者以及β地中海贫血患者。他们将接受6个月的口服二甲双胍治疗。
Sheehan在美国血液学学会（American Society of Hematology）年会上发表了这一研究成果。她说：“该重大突破表明，这一用于治疗2型糖尿病的常规药物可能会成为镰状细胞病的新疗法。”（生物探索）