研究人员发现醛固酮产生性腺瘤中出人意料的复杂性层次——这种肾上腺肿瘤会导致高血压。通过尖端分析技术,他们发现这些肿瘤至少包含四种不同的细胞类型,其中包括产生皮质醇(身体主要的压力激素)的细胞。他们的研究结果不仅解释了为什么一些患有这些肿瘤的患者会出现意想不到的健康问题,如骨骼脆弱,还为新的治疗策略铺平了道路。
九州大学的研究人员揭示了醛固酮产生性腺瘤(APAs)中出人意料的复杂性层次——这种肾上腺肿瘤会导致高血压。通过尖端分析技术,他们发现这些肿瘤至少包含四种不同的细胞类型,包括产生身体主要压力激素皮质醇的细胞。他们的研究结果于2月24日那一周在《PNAS》上发布,不仅解释了为什么一些患有APAs的患者会出现意想不到的健康问题,如骨骼脆弱,而且为新的治疗策略铺平了道路。
“目前,治愈APAs的唯一方法是通过手术切除肿瘤,而且这一点几十年来没有改变,”研究的第一作者、九州大学医院内分泌和代谢疾病系的助理教授横本-宇重说。“为了开发新的治疗模型,例如药物治疗,我们迫切需要了解这些肿瘤在分子水平上的工作机制,以及不同细胞类型之间是如何相互作用的。”
APAs是发生在肾上腺上的良性(非癌性)肿瘤——肾上腺是在肾脏上方的小腺体,产生醛固酮、皮质醇和性激素等重要激素。由于其位置,APAs是原发性醛固酮增多症的主要原因,这种病症使得醛固酮的过量产生导致高血压。原发性醛固酮增多症占高血压病例的约5-10%,而且与APAs的患者相比,APAs患者出现心脏和血管问题的风险更高。
“如果没有适当的治疗,患者可能会出现严重的健康问题,如心脏病、糖尿病和骨骼虚弱,”横本-宇重补充道。
在这项研究中,研究人员聚焦于因名为KCNJ5的基因发生变化而导致的APAs。这种突变约占所有这类肿瘤病例的40-70%,通常与在年轻时形成的较大肿瘤及更严重的症状相关,而后者无法仅仅通过醛固酮的过量产生来解释。然而,KCNJ5肿瘤的细胞组成,以及肿瘤可能分泌的其他激素,之前的研究都很难考察。
为了更深入理解APAs,研究团队在九州大学的尾川芳弘教授的领导下,与大阪大学、京都大学和东京大学合作,应用了一系列先进的技术,首次提供了前所未有的细致的APAs整体视图。研究人员能够绘制出不同细胞类型在这些肿瘤内的位置以及它们是如何相互协作的。此外,这些技术还使研究人员揭示了APAs不同区域的遗传变异,并准确识别出肿瘤产生的激素。
研究表明,APAs比之前想象的要复杂,至少由四种不同的细胞类型组成。肿瘤开始于对压力作出反应的细胞,这些细胞随后可以发展为产生醛固酮的细胞或产生皮质醇的细胞。产生皮质醇的细胞随后可以进一步发展为类似间质的细胞,帮助肿瘤生长。
研究人员还发现,特定的免疫细胞——与脂质相关的巨噬细胞在肿瘤内的丰富程度更高,可能在影响激素生成和肿瘤生长方面发挥作用。
“总的来说,这些肿瘤包含多种生产激素的细胞,这些细胞以不同方式影响患者的健康——不仅通过高血压,还通过皮质醇过量引发的其他症状,比如骨骼虚弱,”横本-宇重解释道。
未来,研究人员计划利用这些技术将分析扩展到其他类型的APAs以及其他产生过量激素的肿瘤。他们还希望他们目前的发现能够为未来开发APAs的药物治疗奠定基础。
“现在我们对APAs有了更多的了解,这为直接靶向与脂质相关的巨噬细胞或过量皮质醇等新治疗策略开辟了良好的前景,”横本-宇重总结道。