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    癌症因何导致患者脂肪减少

    2021-01-25 15:01:29

    日本金泽大学纳米生命科学研究所的华山力成教授、研究生院医药保健学综合研究科医学专业医学博士课程的Nguyen Tuan及宫竹佑治等人组成的研究团队,确定了在癌症恶病质中导致脂肪组织减少的物质。


    癌症恶病质是指随着癌症恶化,患者的体重减轻并变得衰弱的现象,约80%的晚期癌症患者都会出现这种现象。癌症恶病质会引起各种问题,包括行走困难及抗癌药治疗效果减弱等,因此需要查清原因并开发预防方法。


    此次研究团队发现,癌细胞分泌的proliferin-1蛋白会作用于脂肪细胞,抑制脂肪生成并促进脂肪分解。研究团队首先将各种癌细胞的培养上清液添加到正在成熟的脂肪细胞中,筛选了抑制脂肪生成的培养上清液(图1)。


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    图1: 利用癌细胞的培养上清液抑制脂肪生成


    利用红色试剂检测了正在成熟的脂肪细胞内储存的脂肪。通过添加乳腺癌细胞的培养上清液进行培养,与对照组(Control)相比,明显抑制了脂肪的生成。


    接下来,通过分离并分析培养上清液的成分,确定抑制脂肪生成的物质为proliferin-1。研究团队将这种proliferin-1的重组体蛋白添加到正在成熟的脂肪细胞中确认,抑制了脂肪的生成(图2)。另外,将proliferin-1添加到成熟后的脂肪细胞中发现,促进了储存的脂肪分解。研究团队向小鼠施用proliferin-1发现,这些作用导致了脂肪组织减少。此外还确认,向普通小鼠移植癌细胞的话,恶病质会引起脂肪组织减少,而proliferin-1缺损的癌细胞可以抑制脂肪组织减少。


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    图2:Proliferin-1抑制脂肪生成


    向正在成熟的脂肪细胞中添加proliferin-1重组体蛋白并培养5天后,测量了储存的脂肪量。图中显示了与未添加任何物质的对照组(Control)的相对比。(*p < 0.01; **p < 0.05)


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    图3:表达Proliferlin-1的癌细胞导致脂肪组织减少


    向小鼠移植野生型(WT)癌细胞后,与未移植的对照组(PBS)相比,肠系膜的脂肪组织重量减轻。而移植proliferin-1缺损的癌细胞(Plf-1 KO)则抑制了重量减轻,但重新表达proliferin-1后(Plf-1 KO + Plf-1),再次引起了脂肪组织减少。(*p < 0.01)


    本研究表明,癌细胞释放的proliferin-1在恶病质中会导致脂肪组织减少,抑制其作用有望改善癌症恶病质。今后有望将其作为改善癌症患者的生命质量(QOL)和预后的新治疗靶点推进研究开发。


    论文信息
    题目:Tumor‐secreted proliferin‐1 regulates adipogenesis and lipolysis in cachexia
    期刊:International Journal of Cancer
    URL:onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ijc.33418