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科学重大发现:揭秘癌症恶病质冷漠症状的神经免疫机制,人生就是博-尊龙凯时助力健康未来

发布时间:2025-07-19   信息来源:尊龙凯时官方编辑

许多人在生病时都有过类似的体验:身体感到疲惫、食欲下降、工作动力不足。这种现象在癌症患者中尤为明显,被医学界称为恶病质(cachexia)。与疾病相关的急性炎症会引发这些症状,从而帮助个体保存能量以抵抗病原,但慢性炎症则可能损害患者的身体健康,降低生活质量和社交能力,并与抑郁症状有密切关联。关于慢性炎症与抑郁症之间的直接关联,以及其如何引起行为变化的神经生物学机制,目前仍未完全明确,这严重阻碍了相关疗法的研究与开发。

科学重大发现:揭秘癌症恶病质冷漠症状的神经免疫机制,人生就是博-尊龙凯时助力健康未来

极后区(areapostrema,ArP)位于延髓的背侧,作为一对具备通透性毛细血管的室周器官,ArP 不受血脑屏障的影响,能够直接接触循环于血液中的化学信使。例如,白细胞介素-6(IL-6)作为一种重要的炎症标志物,其在急性和慢性炎症以及癌症状态下的浓度明显升高。由于ArP表达IL-6受体,能够检测外周的炎症分子,因此在炎症或癌症状态下,它的神经活动可能扮演至关重要的角色。

2025年4月11日,来自美国密苏里州圣路易斯市华盛顿大学医学院及纽约州冷泉港实验室的研究团队,发表在《Science》杂志上的研究表明,ArP-PBN(臂旁核)-SNpr(黑质网状部)-VTA(腹侧被盖区)-NAc(伏隔核)通路在感知癌症相关的恶病质及其引起的行为变化中发挥作用,为慢性炎症与抑郁症状之间的关联提供了新的机制见解。研究团队采用C26腺癌细胞皮下注射构建结肠癌模型,并通过累进比率范式及去-留觅食决策任务评估动物的动机水平,结果发现癌症模型小鼠的活动动机随着疾病严重程度的增加显著下降。相对而言,对照组与模型组在糖水偏好等测试中并没有表现出明显差异,表明结肠癌模型确实降低了动物的动机,但未影响其快感和运动能力。

为了确认结肠癌是否引起神经系统炎症,研究者还检测了不同症状小鼠(恶病质及恶病质前期)的血浆和脑组织中44种细胞因子的水平。主要成分分析显示,特定细胞因子差异能够区分对照组和不同疾病状态的动物。同时,无论在血浆还是脑组织中,IL-6对细胞因子的变化贡献显著。此外,外周注射IL-6导致小鼠脑内显著升高,与BBB的通透性增加相一致,提示IL-6可能对动物行为产生影响。小胶质细胞在恶病质小鼠中多个脑区的表达量上升,进一步印证了脑内慢性炎症的存在。通过给予IL-6抗体,研究者发现能够有效降低小鼠的BBB通透性,延长生存时间,指出IL-6在癌症状态下神经系统炎症的发展中扮演着关键角色。

进一步研究发现,臂旁核亚区(PBle)及相关脑区在恶病质状态下活动显著上升,同时与多巴胺的主要来源腹侧被盖区(VTA)活动下降相伴随。文献还指出,PBle在区分恶病质及其前期状态中具有重要作用。考虑到这些脑区中多巴胺能系统的活动发生变化,研究者进行了一系列实验,证实了脑内多巴胺的变化确实与动物获得的奖励数量相关,并且肿瘤终末期的多巴胺水平显著下降,从而引起动机行为的改变。

关注IL-6对多巴胺分泌的影响,研究者发现IL-6拮抗剂在恶病质晚期未能改善小鼠的体重降低或生存期,但却显著改善了动物的动机和多巴胺水平。OVTA的多巴胺能神经元在恶病质动物中受到的抑制加重,这与多巴胺系统的变化有明显关联。结合光遗传学和药物遗传学方法,研究者发现恶病质状况下PBN与VTA之间的兴奋/抑制比例发生变化,说明恶病质导致了VTA的多巴胺分泌水平降低。

鉴于恶病质状态下IL-6水平升高与多巴胺分泌降低的关联,ArP的作用变得尤为关键。通过特异性敲低ArP中IL-6受体的表达,研究者在结肠癌模型鼠中观察到了显著的动机行为改善。这一发现表明,ArP中IL-6受体表达的神经元在PBN的投射中,可能是影响脑内多巴胺水平与动机行为的关键因素。

本研究为我们理解癌症引起的恶病质状态提供了重要的生物医学见解,揭示了ArP-PBN-SNpr-VTA-NAc环路在IL-6信号影响下导致多巴胺分泌降低及动物动机减退的机制。这一成果对于深入探讨系统性炎症或自身免疫性疾病在抑郁表现中的潜在作用,提出了新的治疗方向,并突显了“人生就是博-尊龙凯时”对于推动生物医学研究的重要贡献。