新闻网讯(通讯员董美玲)国际代谢杂志Cell Metabolism于6月19日刊发了武汉大学生命科学学院复杂生命体代谢与调控全国重点实验室、泰康生命医学中心教授闫卫课题组的最新进展。论文以“Arachidonic acidtriggers spermidine synthase secretion from primary tumor to induce skeletal muscle weakness upon irradiation”为题目,阐明了放疗通过激活花生四烯酸代谢通路诱导肿瘤细胞分泌富含亚精胺合酶的sEVs,被骨骼肌吸收后引起多胺代谢通路的变化进而促进骨骼肌肌力减退的作用机制。
生命科学学院博士研究生张晓辉和硕士研究生聂忠良为共同第一作者,闫卫与华中科技大学同济医学院附属协和医院乳腺肿瘤内科医生赵艳霞为共同通讯作者。
该研究发现,放疗应激可诱导肿瘤细胞膜上的磷脂被磷脂酶代谢生成较多游离的花生四烯酸(ArA)。而积累的ArA促进肿瘤细胞分泌更多包裹亚精胺合酶(SRM)的小EVs,特异性诱导亚精胺在骨骼肌中合成并积累。亚精胺作为修饰底物,通过羟腐胺赖氨酸化真核翻译起始因子5A(eIF5A),进一步促进了I型胶原纤维的积累。而I型胶原纤维过度积累(纤维化)改变了骨骼肌的力学特性,干扰了肌原纤维的收缩效率,从而影响肌力传输导致肌力减退。此外,研究还意外发现SRM蛋白的内体分选以及通过sEV分泌依赖类泛素化(ISGylation)修饰,而放疗应激和ArA处理恰恰促进了SRM蛋白ISGylation修饰,使其经EVs分泌导致下游骨骼肌的功能障碍。同时,该研究提出一种临床上用于降血压的药物Losartan(处理肿瘤原发灶而非骨骼肌)与放疗联合应用能够有效抑制SRM的ISGylation修饰,通过阻断SRM分泌,显著改善放疗后骨骼肌的病理变化,为开发新型放射防护剂、缓解放疗引发的毒副作用提供了重要的理论依据和潜在干预靶点。


放疗刺激肿瘤分泌胞外囊泡,诱使骨骼肌无力(城门失火,殃及池鱼)
该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金以及武汉大学泰康生命医学中心的大力支持。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cmet.2025.05.013
(供图:生命科学学院 编辑:相茹)