PNAS:脂肪细胞如何“隔空”助长肿瘤?香港科技大学阎言团队发现其通过释放Wnt5信号分子远程操控癌症进展


宿主的代谢状态可能影响局部肿瘤的生长轨迹,而肿瘤生长轨迹在人群中具有高度变异性和不可预测性。全身性代谢与肿瘤生长结果之间的分子联系尚不明确。

2026年4月28日,香港科技大学阎言独立通讯在PNAS 在线发表题为“Lipid metabolism in adipocytes modulates tumor growth at a distance through Nplp2-mediated Wnt5 signal”的研究论文。该研究利用果蝇模型的遗传学优势进行遗传筛选,并在脂肪组织中鉴定出能够改变远处肿瘤生长轨迹的分子调控因子。

作者发现,脂肪细胞中位于胰岛素信号调控下游的三酰甘油(TAG)代谢状态变化,可显著改变远处肿瘤的生长轨迹。机制研究表明,脂肪细胞分泌并经Nplp2脂蛋白颗粒循环运输的Wnt5分子,是远处肿瘤生长所必需的。在脂肪细胞中干扰三酰甘油代谢或抑制Nplp2脂蛋白颗粒的形成,会降低循环中Wnt5的水平,从而限制远处肿瘤的生长。


机体代谢状态对癌症风险与预后具有重要影响。来自不同人群的流行病学研究表明,极度肥胖会增加多种类型癌症的发病风险及死亡率。动物模型研究显示,从小鼠到恒河猴,热量限制均可降低癌症风险。然而,鉴于健康人群的体脂水平存在广泛差异,体脂水平与癌症风险之间的关系并不符合简单的线性模型。此外,脂肪组织不仅作为能量储存器官,还充当内分泌器官,分泌多种因子以调节机体多种功能。因此,在机制层面,脂肪组织如何影响远端器官的肿瘤生长仍未知。

黑腹果蝇是研究肿瘤如何与包括脂肪组织在内的其他器官相互作用的强大遗传模型。多项利用果蝇肿瘤模型的研究表明,肿瘤可通过肿瘤源性因子(如ImpL2、Pvf1和Gbb)向脂肪组织传递信号,并在脂肪细胞中诱导多种恶病质表型。相反,脂肪组织也能对远端肿瘤生长做出反应。例如,已知肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的果蝇同源物Eiger来源于脂肪细胞,并具有抑制远端上皮肿瘤生长的功能。此外,也有报道指出,脂肪组织中Toll信号通路的激活可通过抗菌肽(如防御素)限制远端肿瘤生长。

图1. 脂肪细胞中TAG代谢的紊乱可抑制远处肿瘤的生长(摘自PNAS

在本研究中,作者设计了遗传筛选实验,以描绘果蝇幼虫体内脂肪细胞与远端生长的上皮肿瘤之间广泛的相互作用。作者发现,脂肪细胞中受胰岛素信号调节的下游通路—甘油三酯(TAG)代谢状态,能够强效调节远端肿瘤的生长。此外,作者还鉴定出脂肪细胞源性脂蛋白Nplp2对于远端部位上皮肿瘤的生长至关重要。在机制上,脂肪组织中甘油三酯代谢的紊乱以及Nplp2的缺失会抑制脂肪细胞分泌Wnt5,而上皮肿瘤的生长高度依赖于脂肪组织源性的Wnt5。综上所述,作者阐明了一条分子通路,揭示了脂肪细胞中胰岛素信号水平及甘油三酯代谢状态如何通过脂质修饰的细胞因子(如Wnt配体)来调节远端肿瘤的生长。

参考消息:https://doi.org/10.1073/pnas.2601991123


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