《自然》:肿瘤竟会远程伤肾!武大团队找到瘤-肾轴,揭秘癌症患者肾损伤之谜丨科学大发现

癌症患者经常出现致命的肾损伤或肾功能不全,由于致病机制不明,癌症相关肾功能不全的主要治疗选择就是透析。

肾功能障碍可能是化疗的结果,化疗药物在肾脏中的清除会带来细胞毒性,不过过半的癌症患者其实在治疗开始之前就出现了肾功能不全;此外,肿瘤位于阻塞或压迫尿路的生理位置的时候,也可能会影响肾功能。

那么,还有什么其他的原因吗?

今日,武汉大学中南医院宋威和叶旭军团队在《自然》杂志发表论文,研究者们发现,肿瘤竟然有着远程操控肾脏的绝技。研究第一作者为徐文浩和李戈锐,共同作者陈媛。

研究者们在肠癌模式果蝇中发现,肠道特定细胞会分泌一种类抗利尿激素F型离子转运肽(ITPF),作用于果蝇马氏管(功能类似人类肾小管)受体TkR99D,抑制液体排泄TkR99D的哺乳动物同源物NK3R同样参与抗利尿途径,使用药物阻断NK3R可以有效缓解不同荷瘤小鼠的肾小管功能障碍

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论文题图

研究者使用的是一种经典的肿瘤诱导恶病质模式果蝇,由癌基因yki3SA诱导肠道恶性肿瘤生长。yki3SA果蝇表现出明显的腹胀,此前也有研究发现,果蝇利尿激素缺陷会导致类似的表现,因此研究者猜测,在肿瘤对肾脏的远程操控中,有抗利尿激素的一份作用。

为了寻找到这种神秘的物质,研究者对yki3SA果蝇肠道肿瘤中的分泌蛋白进行了RNA干扰介导的筛选,发现当敲低ITP的时候,果蝇腹胀显著减少,但肿瘤生长、肌肉功能障碍和脂质损失等恶病质表现不受影响。

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敲低ITP会减少果蝇腹胀

ITP此前被认为是一种果蝇神经细胞分泌的激素,但在这项研究中,研究者们发现,yki3SA果蝇肠道特定的细胞亚群也会表达ITP的一种较长的亚型ITPF

机制上,ITPF会直接激活马氏管星状上皮细胞中的G蛋白偶联受体TkR99D和其下游的一氧化氮合酶-cGMP信号通路,抑制液体排泄

在哺乳动物中,ITPF暂未发现同源物,因此研究者将目光放在了TkR99D的同源物神经激肽受体NK3R上。

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作用机制

研究者选择了Apcmin/+小鼠,这是一种成熟的结肠癌模型,小鼠会表现出严重的恶病质。相较对照小鼠,荷瘤小鼠肾脏中NK3R表达显著增加,且观察到了肾功能障碍和肾小管损伤。

给小鼠腹腔注射NK3R抑制剂fezolinetant或pavinetant可显著缓解少尿、血清尿素氮升高、肾小管结构损伤等病理表现。NK3R的正常配体神经激肽B并不能影响荷瘤小鼠的肾功能障碍,说明还存在一种未知的ITPF样配体导致荷瘤小鼠的肾衰竭。

研究者在其他荷瘤小鼠中进行了类似的实验,包括MFC胃癌、LLC肺癌、HCT116结直肠癌、PDX胃癌、B16黑色素瘤,均发现NK3R表达的增加,且可通过阻断NK3R减轻肾衰竭。但是阻断NK3R对PDX肝癌导致的肾衰竭并不起效,说明还存在其他机制。

好消息是,fezolinetant已获FDA批准用于治疗更年期潮热,或许我们有希望尽快看到它成为癌症患者的救命药。

参考资料:

[1]Xu, W., Li, G., Chen, Y. et al. A novel antidiuretic hormone governs tumour-induced renal dysfunction. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06833-8

[2]https://www.nature.com/articles/d41586-023-03630-1

文章来源:奇点网

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