메트포르민은 HEF, MCF-7, T47D, MB231M SkBr3 및 AsPC-1 세포에서 세포의 ROS 수치를 증가시켰으며, 인간 1차 피부 섬유아세포인 HDF에서는 최소한의 효과를 보였다. 메트포르민은 고밀도 지질단백질(HDF)에서 세포의 ATP 수치를 감소시켰지만, AsPC-1 세포에서는 감소하지 않았다. Metformin은 HDF에서 AMPK, p-AMPK(Thr172), FOXO3a, p-FOXO3a(Ser413) 및 MnSOD 수치를 증가시켰으나 MCF-7, T47D, MB231M SkBr3 및 AsPC-1 세포에서는 증가하지 않았다. p-AMPK와 p-FOXO3a 또한 HDF에서 메트포르민에 의해 세포질에서 핵으로 이동하지만 AsPC-1 세포에서는 이동하지 않는다. HDF에서 si-FOXO3a의 전달은 ROS 수치를 증가시켰으며, wt-FOXO3a-transfected AsPC-1 세포는 ROS 수치를 감소시켰다.
정상 HDF 세포와 HCT116 인간 대장암 세포를 대상으로 메트포르민(M), 에파비렌즈(E), 플루옥세틴(F)의 조합(M+E+F)의 가능한 항암 활성을 조사하였다. 메트포르민은 HDF에서 세포 FOXO3a, p-FOXO3a, AMPK, p-AMPK 및 MnSOD 수치를 증가시켰으나 HCT116 세포에서는 증가하지 않았다. 세포의 ATP 수준은 메트포르민에 의해 HDF에서만 감소되었다. 메트포르민은 HCT116 세포에서만 ROS 수치를 증가시켰다. Si-FOXO3a를 HCT116으로 전달하면 메트포르민 유도 세포 ROS 유도가 역전되어 FOXO3a/MnSOD가 세포 ROS 수준의 핵심 조절인자임을 알 수 있다. M, E, F만을 사용한 생존율은 약간 감소했고, 3가지 약물의 조합은 HCT116, A549, SK-Hep-1 암세포에서는 세포 생존율을 극적으로 감소시켰지만 HDF 세포에서는 그렇지 않았다. HCT116 세포의 ROS 수치는 M+E+F 결합에 의해 크게 증가했지만 HDF 세포에서는 증가하지 않았다. 세포주기 분석 결과, M+E+F 결합은 HCT116 세포에서만 세포사를 유발하는 것으로 나타났다. M+E+F의 조합은 개별 치료와 비교했을 때 HCT116 세포에서 미토콘드리아 막 전위와 미토콘드리아 전자전달계 복합체 I 및 III 활성을 상승적으로 감소시켰다. 웨스턴 블롯 분석은 M+E+F 처리된 HCT116 세포에서 DNA 손상, 아포토시스, 오토파지, 괴사실현 요인이 증가했음을 보여주었다. 3주 동안 M+E+F 조합으로 경구 투여한 누드 마우스의 HCT116 이종이식 모델에서 치료되지 않은 것에 비해 종양 부피와 체중이 극적으로 감소했다. 우리의 결과는 M+E+F가 ROS 유도 DNA 손상, 아포토시스, 자가 파지 및 괴사를 통한 암세포 특이적 ROS 증폭(CASRA)을 통해 체외 및 생체 내 모두에서 심오한 항암 활성을 가지고 있음을 시사한다.