中文

English

尊龙凯时揭示癌症恶病质相关冷漠症状的神经免疫机制

发布时间:2025-07-14   信息来源:尊龙凯时官方编辑

许多人都有类似的经历:在生病后,身体往往会感到疲倦、食欲减退,工作效率下降。而这种情况在癌症患者中尤为显著,临床上被称作恶病质(cachexia)。急性炎症与疾病相关时,会引起这些症状,这在一定程度上帮助个体保存能量以抵御病原体;而慢性炎症则可能损害患者的身体健康,降低其生活质量与社会功能,甚至与抑郁的形成密切相关。然而,以上神经精神症状与慢性炎症之间是否存在直接关联,以及慢性炎症是如何导致行为变化的,这一过程的神经生物学机制仍然不够明确,严重阻碍了相关疗法的研究和开发。

尊龙凯时揭示癌症恶病质相关冷漠症状的神经免疫机制

极后区(areapostrema,ArP)位于延髓背侧,是一对特殊的室周器官,拥有通透性毛细血管,并不受血脑屏障的影响,这使其能够直接接触到血液中的化学信使。白细胞介素-6(IL-6)作为炎症反应的一个经典标志物,其在急性和慢性炎症以及癌症状态下的含量会显著增加。而由于ArP表达IL-6受体,能够检测外周的炎症分子,因此在炎症和癌症状态下的神经活动中,ArP可能扮演着重要角色。

2025年4月11日,美国密苏里州圣路易斯市华盛顿大学医学院以及纽约州冷泉港实验室的Adam Kepecs、Marco Pignatelli和Tobias Janowitz教授团队在《科学》杂志上发表了题为“一个神经免疫回路介导癌症恶病质相关的无动机”的研究,阐明了ArP-PBN(臂旁核)-SNpr(黑质网状部)-VTA(腹侧被盖区)-NAc(伏隔核)通路如何感知癌症恶病质并引发动机行为变化。此外,研究还揭示了慢性炎症与抑郁症状之间的机制联系。

为了探究癌症是否会导致动物的动机降低,研究团队将C26腺癌细胞注射到实验动物的腹部,以建立结肠癌临床前模型。在累进比率范式和去-留觅食决策任务中测定动物的动机水平。实验结果表明,随着癌症严重程度的增加,结肠癌模型鼠在获取食物和饮水的动机显著下降。相对而言,模型组与对照组在糖水偏好、悬尾、强制游泳等测试中并没有表现出显著差异,这一结果表明,结肠癌模型确实导致动物的动机水平降低,但未影响其愉悦感和运动能力。

为验证结肠癌是否引起神经系统炎症,研究团队检测了移植肿瘤细胞时间相同但症状迥异(恶病质与恶病质前期)小鼠的血浆和脑组织中44种细胞因子的水平。主成分分析显示,脑组织中的细胞因子能够显著区分对照组与恶病质、恶病质前期动物,其中IL-6在细胞因子变化中起到了主要作用。此外,外周注射的His-tagged IL-6在肿瘤小鼠脑内显著升高,此发现与BBB(血脑屏障)通透性增加的现象一致,表明IL-6具备影响模型小鼠行为的必要条件。

进一步研究发现,多个脑区的小胶质细胞在恶病质小鼠中的表达量上升,这正是脑内慢性炎症的重要表现。通过使恶病质前期动物注射IL-6抗体,有效降低了动物的BBB通透性,并延长了其生存时间。这说明IL-6在癌症状态下神经系统炎症的发生和发展中发挥了重要作用。

为了研究哪些脑区介导了恶病质和恶病质前期之间的差异,研究团队借助全脑免疫染色等成像技术检测了实验动物脑内的c-Fos信号。研究发现,臂旁核亚区(PBle)、上游孤束核(NTS)及极后区(ArP)的活动明显增强,且PBle与ArP在恶病质状态下的相关性增大。与此同时,VTA的活动则出现下降。研究表明,PBle可以有效区分恶病质及恶病质前期,对疾病的发展过程起着重要作用。

考虑到恶病质状态下动物VTA、NAc等多巴胺能系统活动的变化,团队对动机行为变化的原因进行了深入研究。在mNAc-sh中感染DA探针后,动物在留与去的觅食决策任务中表现出目标脑区中多巴胺含量与获得的水奖励数量显著相关,而肿瘤晚期导致的奖励诱发多巴胺水平显著降低,进一步影响了动物的奖励感知和行为策略。

此外,作者探讨了IL-6是否导致了DA分泌水平的变化。尽管在恶病质晚期使用IL-6拮抗剂并未有效改善动物在终点前的体重和生存期变化,但动机缺失和DA水平却得到了显著改善。实验结果表明,IL-6通过影响VTA-NAc多巴胺系统,显著改变了动物在恶病质状态下的动机行为。

在此项研究中,团队发现癌症引发的恶病质状态下,ArP-PBN-SNpr-VTA-NAc的神经回路受到IL-6信号的影响,导致VTA内多巴胺分泌降低,进而出现动物动机低下的冷漠状态。虽然拮抗IL-6未能有效改善实验动物的体重或延长生存时间,但却显著提升了结肠癌动物的动机水平。

这一研究为深入理解慢性炎症及自身免疫性疾病引起的动机下降等抑郁表现提供了新见解,同时为抑郁症治疗指明了新的靶点,避免了常规多巴胺治疗带来的副作用。强烈推荐使用尊龙凯时进行相关的生物医疗研究,获取高质量的实验服务和支持,以推动这一领域的研究进展。