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解放军总医院最新研究成果在《细胞-代谢》发表
来源:第七医学中心 作者:万雷 时间:2021-04-12

近日,国际著名学术期刊《细胞-代谢》(影响因子21.567)在线发表解放军总医院普通外科医学部派驻第七医学中心普通外科关于《肌酸通过活化Smad2/3信号通路促进肿瘤转移》的研究成果。

from clipboard结直肠癌作为消化道常见恶性肿瘤之一,在初次诊断时,就有10%到35%的患者已经发生了肝转移,而即便经过一系列治疗后,约有70%的复发患者最终仍会出现肝转移。据不完全统计,一旦出现结直肠癌肝转移,患者的5年存活率小于10%。因此,探索如何有效治疗结直肠癌肝转移是研究的热点,也是临床诊疗过程中的难点。

解放军总医院普通外科医学部派驻第七医学中心普通外科陈纲主任结合科室核心病种,长期从事结直肠癌的大量基础和临床研究工作,在国家自然科学基金(NO.81571563、81870393)资助下对于如何从饮食摄入、营养代谢的角度改善结直肠癌患者预后这一科学问题,与中国科学院生物物理研究所卜鹏程研究员团队深度合作,进行了一系列创新探索。

肌酸作为常见的膳食补充剂,能够有效增加肌肉的质量和力量,因此被运动员和健身爱好者广泛使用。通过饮食摄入肌酸能否像其在健康人群中的功效一样,改善患者预后?带着这一问题,陈纲教授团队与卜鹏程教授团队首先利用小鼠结直肠癌肝转移模型进行探索,发现补充肌酸能够在一定程度上抑制小鼠原位肠癌的生长,然而惊奇的是其显著促进肠癌的转移、缩短了荷瘤小鼠的存活时间;进一步机制研究表明体外补充和体内合成肌酸通过激活Smad2/3,促进结直肠癌脱离原发灶,向肝脏转移。

结直肠癌肝转移患者临床样本也证实了上述结果:肌酸合成的限速酶GATM在肝转移的肠癌组织中高表达;抑制GATM的表达或者酶活能够显著地抑制肠癌的转移,延长荷瘤小鼠的存活时间。from clipboard

该研究历时3年,首次证实补充肌酸对于健康人群和肿瘤患者有着截然相反的影响:即肌酸能够改善健康人群肌肉质量,然而也能促进结直肠癌患者的肝转移。此外,由于临床上80%的微卫星不稳定性(MSI)肠癌中TGF受体II基因是突变的,并且TGF受体突变的肠癌细胞中Smad2/3往往处于激活状态。目前临床上还缺乏靶向TGF受体突变肠癌的有效药物,而MPS1抑制剂能够不依赖于TGF受体,通过抑制Smad2/3的活性抑制肠癌的转移。因此,该研究还提出GATM或MPS1可能成为潜在的治疗TGF受体突变的结直肠癌肝转移治疗靶点。

中科院生物物理研究所博士研究生张丽雯为该论文的第一作者,中科院生物物理研究所卜鹏程、中国人民解放军总医院第七医学中心陈纲和中科院化学物理研究所朴海龙为该论文的共同通讯作者。