肿瘤即使远离肌肉,也可能破坏其血管,进而导致肌肉无力。这是我和同事最近在《自然·癌症》(Nature Cancer)期刊上发表的一项研究的关键发现。
癌症患者的肌肉流失是一个重大的健康问题,而肿瘤如何影响肌肉的具体机制仍在研究之中。
我们实验室的科研人员好奇,癌症患者肌肉流失的一个可能原因是否是癌症损害了为肌肉提供营养和氧气的血管。健康的血管确保含有氧气和营养成分的血液从心脏运输到全身各组织器官,并完成血液循环回流至心脏的过程。而不健康的血管则会失去足够的血液循环能力,并出现渗漏,使营养物质提前渗入组织,从而切断更远部位组织的营养供应。
为了探讨这个问题,我和同事们与多个拥有先进显微镜技术、癌症研究和代谢研究专长的科研团队合作。我们利用动物模型研究了多种类型的肿瘤——包括肺癌、皮肤癌、结肠癌和胰腺癌。我们一致观察到,即使在肌肉无力尚未出现之前,肌肉中的血管数量已经减少,并且变得更加渗漏。
我们还发现,肿瘤会释放一种名为Activin-A的蛋白质,这种蛋白作用于血管,导致其渗漏,最终导致肌肉中血管的流失。当我们使用基因疗法来抵消Activin-A的影响、恢复血管健康时,成功预防了肌肉流失。
此外,我们检查了因癌症去世的患者的肌肉组织,发现癌症患者的肌肉中血管数量比预期更少。
为什么Activin-A重要
数百万癌症幸存者正遭受肌肉无力的困扰,严重时甚至可能连爬几层楼梯或独自去超市购物都变得困难。
癌症过程中出现的严重肌肉无力和肌肉流失被称为癌症恶病质(cancer cachexia),在晚期癌症患者中,这一现象的发生率高达80%。
最新研究表明,恶病质在癌症患者中比以前认为的要普遍得多,大约有一半首次就诊的癌症患者已经表现出肌肉无力的迹象。
重要的是,即使癌症被成功治疗并治愈后,恶病质仍可能持续存在,这对癌症幸存者的生活质量造成毁灭性影响。
我们发现,肌肉血管功能的丧失在癌症发展早期就已发生,这表明修复癌症患者和幸存者的血管可能是预防或逆转恶病质的一种新方法。
癌症导致肌肉流失的原因复杂,包括由于食欲丧失导致的营养不良和炎症,这些最初由肿瘤引发,即使肿瘤被切除后也可能持续存在。
其他相关研究进展
目前,美国食品药品监督管理局(FDA)尚未批准任何专门治疗恶病质的药物,但新的疗法正在研发中。
其中一种疗法是一种针对GDF-15分子的抗体药物,该蛋白被认为可以抑制食欲。
其他研究则尝试结合靶向营养支持和运动计划,帮助癌症恶病质患者恢复肌肉质量和力量。
所有这些研究都表明,我们需要综合多种方法来增强运动能力、营养摄入、食欲、肌肉再生,以及我们所提出的观点——改善血管健康。
下一步研究方向
我们现在正在评估那些已知能改善血管健康的药物和运动方案。将原本为心血管疾病患者设计的治疗方法重新用于癌症患者,可能是帮助他们恢复肌肉力量的快速途径。
我们希望这项研究能凸显癌症患者接受综合性医疗护理的重要性,这包括改善心血管健康和整体生活质量。
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