《免疫》:武漢大學中南醫院宋威團隊首次發現,癌癥惡病質≠走向死亡!( 二 )


接下來他們分別過表達了PGRP-SC1和PGRP-SC2 , 發現只有PGRP-SC2過表達可以抑制yki3SA果蠅腸道中的微生物增多 , 并且延長生存期 。
yki3SA抑制PGRP-SC2表達 , 過表達PGRP-SC2延長yki3SA果蠅生存期
由于PGRP-SC2的功能尚沒有研究 , 他們接下來進行了體外和體內實驗 , 證明了PGRP-SC2具有酰胺酶活性 , 并且可以抑制細菌生長 。 因此 , yki3SA腸道腫瘤通過抑制PGRP-SC2表達 , 導致腸道微生物增多和宿主死亡 。
腸道中微生物過多導致免疫通路IMD-NF-κB的激活 , 而該通路的過度激活會導致壽命縮短 , 為了檢測抑制IMD-NF-κB通路是否會延長yki3SA果蠅的生存期 , 他們敲除了IMD-NF-κB通路中的核心因子PGRP-LC和Rel , 發現只有PGRP-LC和Rel缺失的雜合子可以顯著延長yki3SA果蠅的生存期 , 說明在一定范圍內抑制IMD-NF-κB通路可以延長yki3SA果蠅的生存期 。
那么在哪個組織中IMD-NF-κB通路激活會促進yki3SA腫瘤導致的死亡呢?
他們首先發現 , 在果蠅的“腎臟”——馬氏管中IMD-NF-κB通路的靶基因表達顯著上調 , 接著他們分別在不同組織中特異性敲降Rel , 發現只有在果蠅的“腎臟”中敲降Rel可以抑制腫瘤導致的死亡 , 而在肌肉、脂肪、大腦中敲降Rel都不能延長yki3SA果蠅的生存期 , 因此 , “腎臟”中的IMD-NF-κB通路激活促進了yki3SA腫瘤導致的死亡 。
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“腎臟”特異性抑制Rel延長yki3SA果蠅生存期
“腎臟”中的IMD-NF-κB通路激活如何影響yki3SA果蠅的存活呢?
果蠅的“腎臟”可以調控水和代謝物的分泌、脂質的轉運和尿酸的代謝 , 他們分析了yki3SA果蠅的代謝變化 , 發現嘌呤代謝相關的代謝物顯著富集 。 然后他們分析了其中的每一個代謝物 , 發現與尿酸(UA)相關的代謝物 , 如鳥嘌呤、次黃嘌呤、黃嘌呤、UA等大量累積 。 進一步的生化實驗結果也表明 , yki3SA果蠅體內的UA含量顯著上升 , 而分泌的UA含量顯著下降 。
那么UA和IMD-NF-κB以及yki3SA果蠅的存活有什么關系呢?
《免疫》:武漢大學中南醫院宋威團隊首次發現,癌癥惡病質≠走向死亡!】他們發現抗生素處理和PGRP-SC2過表達可以減少UA的累積 , 并且飼喂一種阻止黃嘌呤轉變成UA的小分子 , 嘌呤醇(AP) , 可以抑制UA累積 , 并延長yki3SA果蠅的存活期 。
因此 , “腎臟”中IMD-NF-κB通路的激活導致UA的累積 , 促進了yki3SA果蠅的死亡 。
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腸道微生物激活“腎臟”免疫 , 導致UA失衡 , 促進死亡
總的來說 , 這項研究發現yki3SA腫瘤抑制抗菌酰胺酶PGRP-SC2的產生 , 導致腸道微生物增多 , 激活了“腎臟”中的IMD-NF-κB通路 , 導致UA累積 , 促進了yki3SA果蠅的死亡 。
此外 , 這項研究認為癌癥惡病質和死亡可以是兩個互相獨立的過程 , 未來通過靶向腎臟調控UA代謝 , 有望為臨床上延長癌癥患者的生存期提供新的思路和理論基礎 。
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