Nature Metabolism 资源文章揭示一碳代谢驱动癌症恶病质跨组织代谢重编程
癌症恶病质 wasting 的“幕后推手”找到了?Nature Metabolism:一碳代谢是跨组织代谢重编程的核心
Nature Metabolism 2026 年 1 月发表的 Resource 文章(Morigny、Rohm 等)利用 C26 小鼠恶病质模型,对血浆、肝脏。
癌症恶病质以非自愿体重下降、肌肉流失和功能衰退为特征,是肿瘤患者最常见的消耗综合征,也是肿瘤高死亡率的重要原因之一。从代谢视角看,肿瘤不仅自身重编程,还把宿主整体拖入系统性紊乱,动员脂质、氨基酸和糖异生来源的葡萄糖供养肿瘤,恶病质估计直接导致至少20%的癌症死亡[6]。既往机制研究沿几条相对独立的轴展开:慢性炎症与IL-6驱动白色脂肪褐变,以UCP1介导的产热增加能量消耗[2];肿瘤分泌的PTHrP同样触发脂肪褐变并促成肌肉丢失[5];ATGL介导的脂解则是消耗表型的必要环节[3]。而在肿瘤一侧,代谢图谱早已记录到一碳代谢等通路的偏移[4],中心碳代谢之外的氨基酸代谢重编程也日益受到重视[1]。但宿主各组织之间是否共享一条同步激活、能把炎症、葡萄糖高代谢与肌肉萎缩串联起来的通路,一直缺乏系统刻画。
2026年1月,Nature Metabolism 发表了 Morigny、Rohm 等人的 Resource 研究:在 C26 结肠腺癌小鼠恶病质模型上,对血浆、肝脏、脂肪、心肌、骨骼肌等 8 种组织实施代谢组、转录组与 13C6-葡萄糖示踪的联合分析,发现一碳代谢在所有宿主组织中同步激活,并将炎症、葡萄糖高代谢与肌肉萎缩串联为跨组织代谢重编程的核心环节。该现象在 Panc02、8025、ApcMin、LLC、KPP 和 C26 共 6 个独立小鼠模型中均得到重复,并在人源化 SW480 模型与临床肌少症患者中得到验证。
这项工作的推进在于把分散的单轴机制收拢成一张跨组织图景:褐变、脂解与炎症此前多在单一组织或单一内分泌轴上被描述[2][3][5],系统层面的综述也主要强调养分动员的整体后果[6];本研究则用同位素示踪加多组学显示,恶病质状态下各靶组织共享一条一致激活的一碳代谢程序。一碳代谢的偏移此前已在肿瘤组织中见到[4],如今这条通路被明确指向宿主一侧;据报道,该团队的临床前工作还提示葡萄糖高代谢可先于明显体重下降出现[7],为代谢紊乱先于消耗表型提供了时间线索。
需要保留的是,这仍是一项以刻画为主的 Resource 研究:消息材料未涉及干预实验,抑制一碳代谢能否逆转消耗无从判断;究竟是哪些肿瘤信号让全身组织同步上调一碳代谢,同样没有答案——据报道,Rohm 希望下一步弄清恶病质为何上调一碳代谢及其分子机制[8]。从通路图谱走到可干预的治疗靶点,显然还有相当距离。
- 1.Amino acids in cancer · Exp Mol Med 2020
- 2.A switch from white to brown fat increases energy expenditure in cancer-associated cachexia · Cell Metab 2014
- 3.Adipose triglyceride lipase contributes to cancer-associated cachexia · Science 2011
- 4.An Integrated Metabolic Atlas of Clear Cell Renal Cell Carcinoma · Cancer Cell 2016
- 5.Tumour-derived PTH-related protein triggers adipose tissue browning and cancer cachexia · Nature 2014
- 6.Understanding cachexia as a cancer metabolism syndrome · Oncogenesis 2016
- 7.Tissue Crosstalk in Cancer Metabolism · helmholtz-munich.de 2026
- 8.Organs Synchronize Their Metabolic Response in Cancer ... · the-scientist.com 2026
多组学示踪揭示一碳代谢在六种小鼠模型和人类样本中跨组织同步激活,为恶病质提供统一机制视角。
来源:微信公众号 · mp.weixin.qq.com
