发布于:2024-01-02
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学科交叉探索科技前沿!中南医院癌症研究成果登上 Nature!

北京时间 12 月 7 日,Nature(《自然》杂志)在线发表了 武汉大学中南医院医学研究院宋威团队与老年医学科叶旭军团队 关于肿瘤和肾脏互作的最新研究论文,题为「A novel antidiuretic hormone governs tumour-induced renal dysfunction」(《一种新型抗利尿素调控肿瘤导致的肾功能失调》)。

武汉大学博士生徐文浩和博士后李戈锐为论文的共同第一作者,博士生陈媛为共同作者,宋威教授和叶旭军副教授为通讯作者。该论文武汉大学为唯一署名单位,是我校临床医学学科第一篇拥有完全自主知识产权的 Nature 正刊论文。

学科交叉探索科技前沿!中南医院癌症研究成果登上 Nature!

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学科交叉 让基础研究回归医学本质

维持肾功能和体液平衡对脊椎动物和无脊椎动物应对各种生理病理应激至关重要。临床上,恶性肿瘤患者经常出现肾功能失调和少尿症,导致体液排出与毒素清除受损,严重危害机体健康。由于发病机制不明,透析是肿瘤相关肾功能失调的唯一治疗方案。该领域之前的研究主要聚焦抗肿瘤药物的肾毒性,但近一半的实体瘤患者在确诊时和治疗前就出现肾功能失调;肿瘤相关免疫或炎症反应也被认为是潜在的致病因素。然而,恶性肿瘤是否及如何直接靶向肾脏、扰乱其生理功能,仍然大量未知。

针对这些问题,宋威和叶旭军团队通过保守的果蝇肿瘤模型和高通量体内筛选,鉴定了果蝇中第一例抗利尿激素——F 亚型离子转运肽(ITPF),并揭示它由恶性肿瘤和肠道内分泌细胞分泌,直接作用于果蝇马氏管(类似于肾小管)破坏其排水功能,导致严重的体液潴留。具体分子机制包括 ITP-F 直接激活马氏管星状上皮细胞中的 G 蛋白偶联受体 TkR99D 及其下游 NOS-cGMP 信号通路,抑制液体排出。

另一方面,他们还首次发现哺乳动物中,果蝇 ITP-F 的受体 TkR99D 的同源物——神经激肽 3 受体(NK3R)在肾小管上皮细胞中表达,并且通过小分子药物阻断 NK3R 有效改善多种恶性肿瘤导致的小鼠肾小管功能障碍。

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肿瘤果蝇、荷瘤小鼠模型示意图

因此,该工作鉴定了一种跨物种广谱、介导肿瘤和肾脏互作的新型抗利尿通路,并为癌症相关肾功能不全提供了新的治疗靶点。

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机制模式图

该工作得到了科技部重点研发专项、国家自然科学基金重大研究计划和面上项目、中央高校基本科研业务费、武汉大学双一流建设专项人才经费及科研公共服务平台的支持。

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