癌癥惡病質(zhì)(Cancer cachexia)是晚期癌癥患者中常見(jiàn)的病癥,患者會(huì)出現(xiàn)極度消瘦、食欲不振、身體機(jī)能?chē)?yán)重衰退等癥狀,直接導(dǎo)致約 20% 的癌癥患者死亡。
癌癥惡病質(zhì)的發(fā)病機(jī)制是一個(gè)千年未解的醫(yī)學(xué)難題,目前仍缺乏有效的治療藥物。揭示腫瘤惡液質(zhì)的病理機(jī)制和關(guān)鍵分子,并有針對(duì)性的開(kāi)發(fā)干預(yù)手段,對(duì)于改善癌癥患者的生活質(zhì)量,增強(qiáng)患者對(duì)癌癥治療的耐受能力,以及延長(zhǎng)患者的生存期具有重要意義。
北京大學(xué)肖瑞平和胡新立團(tuán)隊(duì)于 2024 年在 Nature Metabolism 期刊發(fā)表論文【1】,揭示了腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的乳酸作用于成熟脂肪細(xì)胞中的乳酸受體 GPR81,促使脂肪細(xì)胞能量過(guò)度消耗,導(dǎo)致成熟脂肪細(xì)胞中存儲(chǔ)的脂質(zhì)加速分解,是引起癌癥惡病質(zhì)發(fā)生發(fā)展的重要原因。
運(yùn)動(dòng)健身也能產(chǎn)生大量乳酸,燃脂減重,為什么只有癌癥惡病質(zhì)的消瘦是不可逆的?運(yùn)動(dòng)引起的健康減脂和腫瘤引起的病理性脂肪萎縮之間的本質(zhì)差別是什么?
2025 年 2 月 27 日,肖瑞平和胡新立團(tuán)隊(duì)在 Cell Metabolism 期刊發(fā)表了題為:MIF-ACKR3 causes irreversible fat loss by impairing adipogenesis in cancer cachexia 的研究論文【2】。
該研究發(fā)現(xiàn),在癌癥惡病質(zhì)中,MIF-ACKR3 信號(hào)通路通過(guò)損害脂肪生成,導(dǎo)致不可逆的脂肪丟失,而抑制 MIF-ACKR3 信號(hào)通路,能夠有效緩解脂肪組織萎縮及其他惡病質(zhì)臨床表現(xiàn)。
該研究將荷瘤小鼠與經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)的小鼠的皮下脂肪組織進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)兩者的脂肪分解過(guò)程都有增強(qiáng),但荷瘤小鼠脂肪組織中的炎癥反應(yīng)加重,特別是脂肪生成能力嚴(yán)重受損。
進(jìn)一步,他們分析了腫瘤細(xì)胞與脂肪干細(xì)胞之間的相互作用。發(fā)現(xiàn)來(lái)自腫瘤細(xì)胞的一種細(xì)胞因子 MIF 通過(guò)與脂肪干細(xì)胞上的受體 ACKR3 的相互作用,激活了脂肪干細(xì)胞的炎癥反應(yīng),增強(qiáng)了炎癥因子的分泌,使得脂肪干細(xì)胞向炎性及纖維化增強(qiáng)的方向發(fā)展,而分化為成熟脂肪細(xì)胞的能力則顯著下降。而在長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)后,小鼠血液中的 MIF 水平有所降低,皮下脂肪組織中炎性的脂肪干細(xì)胞數(shù)量保持相對(duì)穩(wěn)定,脂肪前體細(xì)胞數(shù)量有所增加。
上述主要結(jié)論在癌癥患者中得到了進(jìn)一步證實(shí)。肺癌、胃癌及結(jié)直腸癌患者血液中 MIF 水平顯著升高并與他們的體重下降程度呈現(xiàn)高度相關(guān)性。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步在小鼠中通過(guò)遺傳學(xué)方法或藥物抑制 MIF-ACKR3 信號(hào)通路,能夠有效緩解脂肪組織的萎縮及其他惡病質(zhì)的臨床表現(xiàn)。
該研究的核心發(fā)現(xiàn):
● 脂肪生成受損是惡病質(zhì)中脂肪丟失的一個(gè)區(qū)別因素;
● MIF-ACKR3 信號(hào)調(diào)節(jié)脂肪干細(xì)胞和祖細(xì)胞(ASPC)分化和不良脂肪重塑;
● 在多種癌癥中 MIF 水平與體重下降呈負(fù)相關(guān);
● 阻斷 MIF-ACKR3 信號(hào)可減輕惡病質(zhì)表現(xiàn)。
總的來(lái)說(shuō),腫瘤細(xì)胞來(lái)源的細(xì)胞因子 MIF 激活脂肪組織的慢性炎癥反應(yīng),同時(shí)削弱脂肪干細(xì)胞分化為成熟脂肪細(xì)胞的能力,最終導(dǎo)致脂肪組織不可逆的損失,促進(jìn)了癌癥惡病質(zhì)的發(fā)展。該研究拓展了人們對(duì)于癌癥惡病質(zhì)的分子機(jī)制的理解,為臨床治療提供了新的靶點(diǎn),有望為改善癌癥患者的生活質(zhì)量和預(yù)后提供新策略。
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2024 年 3 月 18 日,肖瑞平、胡新立等人在 Nature Metabolism 期刊發(fā)表了題為:Activation of GPR81 by lactate drives tumour-induced cachexia 的研究論文【1】。
這項(xiàng)包含小鼠和人類數(shù)據(jù)的研究表明,乳酸可能是癌癥發(fā)病后的癌癥惡病質(zhì)的驅(qū)動(dòng)因素,揭示了乳酸-GPR81 信號(hào)通路作為癌癥惡病質(zhì)這種危及生命的癌癥并發(fā)癥的潛在治療靶點(diǎn)。
2024 年 4 月 11 日,俄克拉荷馬大學(xué)健康科學(xué)中心李敏教授等在 Cancer Cell 期刊發(fā)表了題為:The crosstalk between macrophages and cancer cells potentiates pancreatic cancer cachexia 的研究論文【3】。
該研究揭示了巨噬細(xì)胞與胰腺癌細(xì)胞之間的串?dāng)_(crosstalk)促進(jìn)了癌癥惡病質(zhì),這一發(fā)現(xiàn)為解決胰腺癌引起的癌癥惡病質(zhì)問(wèn)題提供了有希望的治療靶點(diǎn),也為未來(lái)研究指明了新方向。
論文鏈接:
1. https://www.nature.com/articles/s42255-024-01011-0
2. https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(25)00018-X
3. https://www.cell.com/cancer-cell/fulltext/S1535-6108(24)00094-1
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