点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:缉拿癌症暴瘦的“真凶”
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

缉拿癌症暴瘦的“真凶”

来源:中国科学报2024-03-29 09:31

  一次偶然的剧烈运动后,运动部位的肌肉会又酸又痛。很多人认为,这背后的“罪魁祸首”是乳酸。

  从癌症研究的角度看,乳酸远比我们认为的复杂——乳酸可能与癌症伴发的恶病质有惊人的联系。

  近日,中国科学家发现,人体内的循环乳酸水平升高可能是产生癌症恶病质、让患者暴瘦的“真凶”。它使得患者对癌症治疗耐受性降低,生存期锐减。相关研究成果发表于《自然-代谢》。

  那么,研究人员是如何“擒”住这一“凶手”的?

  寻找“真凶”

  一些癌症患者形销骨立,这与癌症常见并发症恶病质有关。

  恶病质,也叫恶液质,是一种多发于癌症等重疾患者中的全身性代谢疾病。临床统计数据表明,恶病质会影响约50%~80%的癌症患者,导致20%的癌症相关死亡。

  “恶病质不仅会导致患者体重下降,还会导致营养不良、全身性能量耗竭、免疫系统功能减弱。”论文通讯作者、北京大学未来技术学院研究员胡新立说,这增加了患者术后感染风险,使药物副作用更容易出现,甚至严重影响器官的正常功能,让患者在面对癌症及治疗的挑战时身心脆弱,生活质量和生存能力变差。

  然而,一直以来,恶病质发生的机制并不清楚,其临床治疗也缺乏有效手段。

  胡新立介绍,目前全球只有一款针对恶病质的药物——阿那莫林在日本上市。它可以短期内改善病人的食欲,但由于无法实质性地改善病人肌肉力量、提高生存率,暂未在欧盟和美国获得批准。

  恶病质究竟是如何发生的?带着这个问题,研究团队踏上了长达5年的“缉凶”之路。

  “癌细胞为了快速增殖会大量摄取葡萄糖,并产生大量的乳酸,这被称为‘瓦博格效应’。”论文通讯作者、北京大学未来技术学院教授肖瑞平告诉《中国科学报》,他们从这个效应出发,对恶病质患者和小鼠血液中的代谢物进行了无偏筛查,经过长时间追踪,终于让“真凶”——乳酸浮出水面。

  为了使结论更有说服力,研究团队构建了多种患有恶病质的小鼠模型。研究发现,被植入癌细胞的小鼠会表现出明显的体重减轻、白色脂肪组织和骨骼肌质量减少状况,而循环乳酸水平会随着肿瘤的生长逐渐提高。

  进一步实验表明,持续给予小鼠乳酸,使其血液中的乳酸水平与出现恶病质时的水平相当,即便小鼠体内没有肿瘤,它们也会出现恶病质的症状。这表明乳酸本身确实可以引发恶病质。

  治疗新出路

  乳酸究竟是如何引发恶病质的?要消除其对癌症患者的影响,就要了解它的“作案”途径。

  研究团队结合此前的研究发现,乳酸的受体GPR81,即细胞上感受乳酸的蛋白分子,在其中发挥了关键作用。

  他们发现,乳酸能通过与表达在白色脂肪组织上的受体GPR81结合,刺激脂肪组织褐变和脂肪分解,从而导致肌肉萎缩和体重减轻。“我们发现,没有乳酸受体GPR81的小鼠即使长了肿瘤,也不会出现体重下降、脂肪减少和肌肉萎缩等现象。”肖瑞平说。

  “恶病质对患者的生活质量和生存概率有很大影响。”胡新立说,此次研究发现阻断乳酸受体GPR81可以限制肿瘤引起的机体能量耗竭,为更多恶病质患者带来希望。

  不过,胡新立表示,阻断乳酸“帮凶”GPR81受体,并不意味着要“完全消灭它”。该受体不仅在脂肪组织上表达,而且在神经系统和多种腺体中均有较高的表达,有多重重要的生理作用。即使只在脂肪组织中“直接去除”,也会引起机体代谢紊乱。因此,通过靶向治疗控制被过度激活的乳酸/GPR81信号将是更好的方式。

  研究还发现,乳酸受体GPR81对促进肿瘤的生长和转移有重要作用,因此靶向该受体的抑制剂可能会产生“一箭双雕”的效果,即起到抗癌和改善恶病质的双重作用。

  那么,乳酸水平变化可否用于健康人的体重调控?

  胡新立告诉记者,正常生理情况下的乳酸水平改变对机体代谢的影响是团队研究的重要内容之一,不过运动的减肥效果是否依赖乳酸/GPR81这一系统尚需进一步研究。

  临床转化尚需时日

  “这项研究拓展了我们对乳酸信号、脂肪组织功能和癌症恶病质的认知。”美国康奈尔大学教授Marcus D. Goncalves在同期发表的“新闻观点”文章中表示,这一发现将有助于开发靶向GPR81的恶病质新疗法、新手段。

  尽管乳酸受体GPR81是一个很有临床转化潜力的靶点,但长期致力于转化医学的肖瑞平表示,将基础研究成果转化为临床应用,是一个复杂且具有挑战性的过程,这项研究成果也不例外。

  例如,在技术转化方面,这项研究虽然发现了治疗靶点,但只有“靶子”还远远不够,还需要开发出可用的药物,对药物的安全性、有效性、生产工艺等进行研究和改进。“这个过程需要不同领域的专业知识、大量的资源,以及‘产—学—研—医—政—用’构成的良好生态系统。”她说。

  “恶病质患者通常较为虚弱,样本获取比较困难。”胡新立说,“特别感谢为这一研究提供宝贵样本的患者们,他们的付出为我们的研究提供了重要支持,也为更多的恶病质患者带来了希望。”

  胡新立表示,研究团队将进一步探讨生理性乳酸水平变化对机体代谢的意义,以及恶病质中骨骼肌萎缩与乳酸的直接关系。他们还将开发GPR81拮抗剂,以填补目前靶向GPR81抑制剂的空白。(蒲雅杰 冯丽妃)

[ 责编:张佳兴 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 国家一级保护动物川陕哲罗鲑全人工繁殖成功

  • 巴西:洪灾持续肆虐

独家策划

推荐阅读
如果未来人类想在火星上生活,可能需在驻地种植作物。实验结果显示,与在同一地块只种植一种作物的单作相比,间作的番茄产量显著提高,但胡萝卜产量却明显降低,豌豆的产量则没有太大不同。
2024-05-07 10:08
乌鸦、黑猩猩、大象和其他许多鸟类与哺乳动物的行为方式表明它们可能有“意识”。该宣言指出,对于可能有意识体验的动物而言,人类在影响它们的决策中忽视这种可能性是不负责任的表现。
2024-05-07 10:07
世界经济论坛官网近日报道指出,为让人工智能(AI)发挥其变革潜力、提高生产力水平及社会福祉,人类必须确保它可持续地发展。这一愿景面临的核心难题在于,随着算力和性能的不断提升,能耗也在快速增长。
2024-05-07 10:04
5月6日,中国科学技术大学研究团队在京发布新成果。他们将自主研发的“光子盒”排布成阵列,在国际上首次实现了基于光子的分数量子反常霍尔态,为物理学家创造出一种研究分数量子霍尔效应的新平台。
2024-05-07 10:03
作为一种新的经济业态,低空经济具有高科技主导、高效能运营和高质量发展等新质生产力的核心特征,具有广阔的发展前景,是我国抢占发展机遇、推动高质量发展、建立现代化产业体系的重要布局。
2024-05-07 09:59
为基于任意子的量子信息处理迈出了重要一步。
2024-05-06 18:11
近日,全球精度最高的月球地质图集由中国科学院在京正式发布,图集囊括月球地形地貌、地质构造、岩石类型和演化历史,是探月工程取得的重大阶段性成果。与阿波罗计划时期的月球地质图相比,
2024-05-06 07:45
前不久,南开大学中国式现代化乡村工作站首期站长培训班举办,来自全国各省份的132名乡村工作站站长参加培训,取得了良好效果。南开大学中国式现代化乡村工作站于去年启动建设,
2024-05-06 07:45
锻炼对身体有益似乎已是公认常识,但这其实是一个笼统的认知,人们对其分子层面的奥秘还不甚了解。
2024-05-06 09:30
农业主导品种主推技术已持续推介发布20年,是农业科技推广标志性工作之一。
2024-05-06 09:30
研究发现,血管舒张能力受损可能会增加患动脉粥样硬化的风险,进而增加心脏病发作和中风的风险。
2024-05-06 09:30
近年来,国产科幻影视剧《流浪地球2》和《三体》火热“出圈”,获得全球关注。
2024-04-30 03:05
酚醛树脂是人类历史上第一种人工合成塑料,自诞生以来已经历了一个世纪。
2024-04-30 03:05
近日,云南农业大学盛军、田洋教授课题组突破核桃油抗氧化难题,研发出替代植脂末的核桃植物基奶粉,并实现成果转化和应用,相关研究成果在国际期刊《食品工程学报》发表。
2024-04-30 03:05
有一个名字,总是让人心生自豪——广袤大地纵横驰骋,“流动的中国”以最直观的方式,将“中国速度”呈现给世界。
2024-04-30 03:05
在2024中关村论坛年会“人工智能主题日”活动现场,多项人工智能领域前沿技术、数据要素、生态培育、产教融合、场景应用、监管治理等多方面成果精彩亮相,百余位人工智能领域专家围绕大模型、具身智能、可信AI等国内外前沿热点话题展开讨论。
2024-04-30 03:05
光明日报教育周刊近期推出的《科学教育提质正当时》系列报道,从师资培养、课程设置、资源建设等多方面,对如何更好进行中小学科学教育展开了持续讨论,并提出了一系列推动科学教育发展的有效建议,在科学界、科学教育界引发热议。
2024-04-30 03:30
“中国共有独角兽企业369家。《中国独角兽企业发展报告(2024年)》由中关村独角兽企业发展联盟联合毕马威企业咨询(中国)有限公司、长城战略咨询、北京方迪经济发展研究院、清华大学中国科技政策研究中心共同发布。
2024-04-29 10:09
截至目前,神舟十七号航天员乘组已完成全部既定任务,将于4月30日乘坐神舟十七号载人飞船返回东风着陆场。
2024-04-29 10:07
2024年3月5日,习近平总书记在参加十四届全国人大二次会议江苏代表团审议时强调,要牢牢把握高质量发展这个首要任务,因地制宜发展新质生产力。 以创新为核心,通过技术创新、管理创新和模式创新,提升生产力整体水平,推动航空产业加快发展。
2024-04-29 10:06
加载更多