癌癥具有引發(fā)患者全身代謝發(fā)生顯著(zhù)變化的能力。這種現象在癌癥惡病質(zhì)(Cancer Cachexia,CCx)中尤為明顯,這是由腫瘤和宿主產(chǎn)生的因素所引發(fā)的全身性炎癥、能量消耗增加、分解代謝增強以及食欲減退共同作用所致,其特征為非自愿且顯著(zhù)的體重減輕,包括肌肉組織和脂肪組織的流失。
據統計,50%-80% 的癌癥患者會(huì )遭受癌癥惡病質(zhì)的困擾,從而導致功能逐漸衰退、生活質(zhì)量下降、化療毒性增加以及死亡率上升。癌癥惡病質(zhì)至少導致了 20% 的癌癥相關(guān)死亡,然而,目前尚無(wú)獲得美國 FDA 批準的能夠完全逆轉其病情的治療方法。
2025 年 7 月 22 日,德國亥姆霍茲慕尼黑環(huán)境與健康研究中心、海德堡大學(xué)醫院、慕尼黑工業(yè)大學(xué)等機構的研究人員在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊 Cell 上發(fā)表了題為:Functional liver genomics identifies hepatokines promoting wasting in cancer cachexia 的研究論文。
該研究發(fā)現了一個(gè)此前被忽視的癌癥惡病質(zhì)驅動(dòng)因素--肝臟。肝臟中的生物鐘基因 REV-ERBα 紊亂,進(jìn)而促進(jìn)了肝細胞因子(主要是LBP、ITIH3 和 IGFBP1)的釋放,促進(jìn)多種細胞類(lèi)型的分解代謝。而重新激活 REV-ERBα 表達,或抑制這幾種肝細胞因子,能夠顯著(zhù)改善癌癥惡病質(zhì)小鼠模型的體重減輕。
這一發(fā)現提供了癌癥惡病質(zhì)的生物標志物和治療新靶點(diǎn),為更好地診斷癌癥惡病質(zhì)以及探索治療干預措施開(kāi)辟了新的可能性。
在癌癥惡病質(zhì)中,腫瘤的存在會(huì )引發(fā)全身性代謝紊亂,導致患者體重不自主下降,并加速其死亡。
在這項最新研究中,研究團隊對體重穩定的癌癥小鼠模型和癌癥惡病質(zhì)小鼠模型的肝細胞進(jìn)行轉錄組和表觀(guān)基因組分析,發(fā)現了癌癥惡病質(zhì)的一個(gè)獨特的基因表達特征,其中包括肝細胞分泌因子和生物鐘組分 REV-ERBα,是癌癥惡病質(zhì)中肝臟轉錄重編程的關(guān)鍵調控因子。
在惡病質(zhì)狀態(tài)下,肝臟的新陳代謝會(huì )從根本上被重新編程。有一個(gè)通常負責調節肝臟全天活動(dòng)的基因不再正常運作。研究人員利用小鼠模型發(fā)現,這個(gè)"生物鐘"幾乎完全停止了工作。
具體來(lái)說(shuō),在癌癥惡病質(zhì)狀態(tài)下,肝臟的新陳代謝會(huì )從根本上被重編程,其中,負責調控肝臟晝夜節律的生物鐘基因 REV-ERBα 幾乎完全停止了工作。而在受影響的癌癥惡病質(zhì)小鼠模型的肝臟中重新激活 REV-ERBα 基因表達后,小鼠模型的體重減輕情況得到了顯著(zhù)改善。
研究團隊發(fā)現,REV-ERBα 調控著(zhù)多個(gè)參與肝臟來(lái)源信號分子生成的基因。當 REV-ERBα 處于非活躍狀態(tài)時(shí),肝臟會(huì )釋放出更多促進(jìn)疾病發(fā)展的肝細胞因子。其中,三個(gè)肝細胞因子--LBP、ITIH3 和 IGFBP1 發(fā)揮著(zhù)核心作用,在體外細胞實(shí)驗中,這三個(gè)肝細胞因子在肌肉和脂肪細胞中引發(fā)了分解代謝過(guò)程,而這正是癌癥惡病質(zhì)患者身體消瘦的原因所在。
研究團隊進(jìn)一步發(fā)現,相比體重穩定的癌癥患者,在患有各種類(lèi)型癌癥的癌癥惡病質(zhì)患者的血液中,這三個(gè)肝細胞因子的水平顯著(zhù)升高。在臨床前小鼠模型中,靶向抑制這些肝細胞因子,成功減輕了其有害影響。
該研究的核心發(fā)現:
癌癥惡病質(zhì)會(huì )導致肝細胞出現顯著(zhù)的轉錄變化;
失調的生物鐘組分是肝臟轉錄重編程的驅動(dòng)因素;
肝臟 REV-ERBα 過(guò)表達可改善癌癥惡病質(zhì)中的組織消耗狀況;
癌癥惡病質(zhì)誘導的肝細胞因子導致組織消耗。
總的來(lái)說(shuō),該研究揭示了肝臟在癌癥惡病質(zhì)中導致外周組織消耗的一種新機制,清楚地表明了系統性器官相互作用在癌癥發(fā)展過(guò)程中的重要性,為癌癥惡病質(zhì)的診斷及治療干預提供了新視角。
研究團隊表示,這項首次證明,肝臟并非只是對癌癥惡病質(zhì)的被動(dòng)反應,而是積極促成了這種疾病的進(jìn)展,這一發(fā)現提供了癌癥惡病質(zhì)的生物標志物和治療新靶點(diǎn),為更好地診斷癌癥惡病質(zhì)以及探索治療干預措施開(kāi)辟了新的可能性。
論文鏈接:
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00741-X
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