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原文
bioRxiv Cancer Biology· Fard, D., Pirani, E., Gomez-Jenkins, M., Lopez-Darwin, S., Ibrahim, M., Schell, L., Larkin, C., Gorgui, C., Berdasco, C., Hu, Z., Das, T., Powers, J., Anthony, T. G., Rabinowitz, J. D., Raphael, B. J., Guo, J. Y., Goncalves, M. D., Janowitz, T., White, E. ·· 16 小时前评分53

色氨酸代谢异常驱动肿瘤恶病质行为异常,但不影响肌肉消耗

Behavioral dysfunction but not wasting in cancer cachexia is driven by altered tryptophan metabolism

导读

在小鼠胰腺癌恶病质模型中,研究者发现色氨酸向犬尿氨酸转化加速并伴随血清素耗竭,进而驱动进食、运动与抑郁样行为异常。恢复血清素活性或阻断犬尿氨酸-AhR通路可改善这些行为,但肌肉消耗、肿瘤负荷与生存不受影响。DOI: 10.64898/2026.10.08.757616

深度解读

癌性恶病质影响约半数癌症患者,以脂肪和骨骼肌丢失、厌食及生存期缩短为特征,而单纯营养补充无法逆转消耗,细胞因子等单一机制也难以解释其复杂病程 [5]。目前干预手段有限,多模式干预(营养补充、运动加抗炎药)尚处于可行性验证阶段 [2],胃饥饿素受体激动剂阿那莫林虽可改善食欲、瘦体重和体重 [4],也都不是针对机制的治疗。色氨酸代谢虽有犬尿氨酸、五羟色胺和吲哚三条途径 [1],但在肿瘤背景下被关注的主要是犬尿氨酸途径:IDO、TDO 等限速酶产生的犬尿氨酸经 AHR 营造免疫抑制微环境 [1],IDO 介导的色氨酸代谢还通过抑制 mTOR 等激酶参与免疫调控 [3]。至于色氨酸代谢失衡是否参与恶病质的行为异常与致命消耗,此前并不清楚。

这项研究在胰腺癌恶病质小鼠模型中整合代谢组学与稳定同位素示踪,发现肿瘤和肝脏炎症信号、多器官能量荷耗竭以及色氨酸代谢命运的改变:肿瘤、肝脏、肌肉和脾脏四个器官一致出现五羟色胺耗竭与犬尿氨酸蓄积;示踪证据显示色氨酸向犬尿氨酸的转化加速,而犬尿氨酸下游向犬尿喹啉酸的转化减慢。以药物或代谢手段恢复五羟色胺活性,可使摄食、活动和抑郁样行为恢复正常,但体重消耗、肿瘤负荷与生存期不变;药理学阻断犬尿氨酸生成或其介导的 AHR 激活,也得到同样结果。

这一工作把恶病质综合征在机制上拆解开来:色氨酸通路被劫持后造成五羟色胺耗竭与犬尿氨酸蓄积,驱动的是摄食与行为缺陷,而非致命的全身分解代谢。这为恶病质改变难以完全归因于厌食的早期临床观察 [5] 提供了分离层面的证据,也把犬尿氨酸-AHR 轴的意义从肿瘤免疫逃逸 [1] 延伸到宿主行为病理,并提示行为症状与消耗可能需要分别干预、分别评价疗效。

当然,这些结论来自小鼠模型;能量荷耗竭与炎症信号虽被刻画,本研究并未证明它们就是致命消耗的直接原因,消耗与生存的根本驱动因素仍待确定,相关发现能否推广到接受食欲或瘦体重干预的人类恶病质患者 [4],也有待临床验证。

来源:bioRxiv Cancer Biology · biorxiv.org

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