摘要:对癌症患者来说,瘦,也就是恶病质(cachexia)绝不是好事。恶病质不仅是体重流失,更是一种破坏性的消耗综合征,会严重影响患者的生活质量并限制治疗选择。
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瘦,到底是好是坏?
对癌症患者来说,瘦,也就是恶病质(cachexia)绝不是好事。恶病质不仅是体重流失,更是一种破坏性的消耗综合征,会严重影响患者的生活质量并限制治疗选择。
近期,《细胞·代谢》杂志发表了来自北京大学肖瑞平、胡新立团队的研究成果,科学家们发现,癌症恶病质与运动带来的体重减轻有本质不同,关键在肿瘤分泌的巨噬细胞迁移抑制因子(MIF)会促使脂肪干细胞和祖细胞(ASPC)向促炎和促纤维化的方向分化,破坏脂肪形成的能力,导致不可逆转的脂肪流失。
通过药物阻断MIF和其受体的相互作用能够显著减轻癌症诱导的恶病质。
论文题图
同是减重,癌症恶病质到底有什么特别?
为了揭秘背后的机制,研究者让雄性小鼠分别通过运动(EX)和皮下植入LLC肺癌(TB)减重,使体重和体脂降低一致的百分比。
两组的脂肪分解水平均增加,脂肪细胞大小变化类似,循环中的非酯化脂肪酸水平升高,说明两组“减脂”的程度是类似的。但是仅在TB中观察到了脂肪纤维化和炎性细胞因子水平的升高,以及股四头肌占体重比例的下降。
研究者分析了脂肪生成相关基因,发现EX组中关键调节因子Pparg和Cebpb表达水平显著上调,但在TB组中是下调的。
可见,两组的关键差别不在谁减的脂肪多,而在于谁新生的脂肪少。
TB组炎性细胞因子水平更高,基因表达有差异
研究者对注射LLC诱导的原位肺癌小鼠进行scRNA-seq,包括来自腹股沟白色脂肪组织(iWAT)的22613个非免疫细胞和来自肺的39103个非免疫细胞。按基因表达对其中的ASPC分组,可进一步分为6个亚型,包括前脂肪细胞(PA)和纤维炎性祖细胞(FIP)。
分析结果显示,LLC注射后第3到5周,伴随肺部肿瘤的形成,FIP成为小鼠ASPC中的主要细胞,而PA的比例从37%降低到10%。这说明ASPC的成脂能力大大下降,而炎症和纤维化的活性增加。
与之相对的,运动21天的小鼠ASPC中FIP比例没有显著变化,而PA的数量有所增加。
荷瘤小鼠体内FIP比例增加,PA减少
显然,是肿瘤的出现驱动了ASPC的变化。
研究者对癌细胞和ASPC之间的受体-配体对进行了筛选,发现MIF及其受体ACKR3(CXCR7)非常可疑。这条通路在癌细胞和FIP之间作用很强,且在恶病质末期还会增强。
MIF是一种促炎细胞因子,在多种癌症中高表达。测序数据显示MIF主要由非整倍体肿瘤细胞表达,带来循环中MIF的升高。
研究者调取了癌症基因组图谱(TCGA)数据,对比了483个LUAD和59个相邻正常组织的转录组数据,发现LUAD组织中MIF mRNA水平显著升高,且MIF水平高的患者生存率也较低。
研究者还收集了26名健康供者和31名LUAD患者的血液样本,发现LUAD患者血清MIF水平显著升高,且水平与体重减轻显著相关。同样的关联性在胃腺癌、结直肠腺癌患者中也有观察到。
癌症患者血清MIF水平显著较高
敲除植入肿瘤的Mif基因,或者使用拮抗剂抑制MIF,均可显著减少肿瘤诱导的体重减轻。这说明MIF是肿瘤相关脂肪重塑的关键调节因子。实验结果中,抑制MIF还有潜在的抑制肿瘤生长的作用。
MIF-ACKR3通路作用机制
不过,研究者也指出,这项研究还没有完全解决问题。如ACRK3在其他脂肪组织中的缺失,小鼠表现与iWAT不同,具体机制并未完全阐明;研究观察到MIF缺失具有一定保护骨骼肌的作用,背后原因尚不清楚……
研究者计划开展对更大人群进行更深入的机制探索,这对于临床转化是有必要的。
参考资料:
[1] Cui et al., MIF-ACKR3 causes irreversible fat loss by impairing adipogenesis in cancer cachexia, Cell Metabolism
(2025), https://doi.org/10.1016/j.cmet.2025.01.018
本文作者丨代丝雨
来源:奇点网