肌肉血管功能障碍可能是导致大多数癌症患者经历的肌肉萎缩和体重减轻的原因。这是伊利诺伊大学芝加哥分校研究人员的一项新研究得出的结论。
这项发现可能有助于癌症幸存者恢复肌肉力量,从而改善这些患者的预后,伊利诺伊大学医学院生物化学和分子遗传学系主任兼 Benjamin J. Goldberg 教授 Jalees Rehman 博士表示。
高达 80% 的癌症患者会经历肌肉萎缩,也称为恶病质,这是一种衰弱的并发症,其特征是极度疲劳、体重减轻和食欲不振。
“这是癌症幸存者预后不良的主要因素之一,因为他们因肌肉力量的丧失而无法进行日常活动,”Rehman 说,他也是伊利诺伊大学癌症中心转化肿瘤学研究项目的联合主任。
根据发表在《自然癌症》杂志上的这项研究,在癌症过程中,循环的肿瘤分子可以“打开”肌肉血管细胞中的一个“分子开关”,导致其功能障碍。然而,通过打开这个分子开关,可以恢复血管健康,从而逆转肌肉萎缩。
Rehman 说,目前没有 FDA 批准的恶病质治疗方法,而侧重于营养和运动的传统治疗计划似乎不足以解决这个问题。先前关于恶病质的研究集中于免疫反应导致肌肉炎症如何引起这种疾病。
“当我们开始这个项目时,人们对血管如何影响恶病质中的肌肉质量或肌肉力量知之甚少,”生物化学和分子遗传学系的副教授、该研究的第一作者 Young Mee Kim 说。
血管是身体的“高速公路”,将营养物质和氧气输送到包括肌肉在内的器官。但它们也有助于维持重要的器官功能和健康。“它们不仅仅是导管;它们会控制我们的器官和组织,”Rehman 说。
研究人员使用胰腺癌的动物模型来比较患病、恶病质肌肉和健康肌肉中的血管。使用高分辨率 3D 显微镜,他们发现恶病质肌肉中的血管比健康肌肉少。
他们还发现,这些肌肉的质量较小,纤维较细,在力量测试中的表现也不如预期。其他癌症(包括结肠癌、肺癌和皮肤黑色素瘤)的模型以及癌症患者的肌肉样本也出现了同样的情况。
随后,研究人员分析了构成肌肉血管内壁的细胞(称为内皮细胞)中的基因。金说,恶病质肌肉的内皮细胞比健康肌肉的内皮细胞更衰老、更具渗透性,也更容易死亡。
“血管功能障碍越严重,肌肉似乎就越受损,”Rehman说。
他们发现,在癌症恶病质中,一种名为Activin A的分子在内皮细胞中的含量高于健康细胞。Rehman说,这种Activin A水平的升高抑制了一种名为PGC1?的重要蛋白质的表达。研究人员发现,重新激活PGC1?可以恢复血管健康,进而提高肌肉力量。
Rehman及其同事正在研究以PGC1?和Activin A为靶点的疗法,作为癌症恶病质的治疗方法。

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