脂钙蛋白2介导胰腺癌恶病质的食欲抑制

脂钙蛋白2(Lcn 2)是最近发现的4型黑素皮质素受体(MC4R)的内源性配体，是食欲的重要调节因子。然而，在癌症恶病质中，这种分子是否影响食欲尚不清楚。恶病质是一种毁灭性的临床实体，其特征是营养减少和进行性消瘦。我们证明Lcn 2在胰腺癌小鼠模型中有明显的上调作用，其表达与减少食物消耗有关。Lcn 2缺失对恶病质性厌食症有保护作用。与Lcn 2建议的MC4R依赖性在癌症性厌食症中的作用一致，药理学MC4R拮抗作用可以减轻恶病质性厌食，同时恢复Lcn 2骨髓中的表达足以恢复恶病质的厌食特征。最后，我们观察到Lcn 2水平与脂肪和瘦质量的消耗有关，并与胰腺癌患者的死亡率增加有关。综上所述，这些发现表明Lcn 2是胰腺癌恶病质中食欲抑制的一种病理介质。

恶病质，或疾病相关的消耗，是一种代谢状态，包括食欲不振，但基础代谢率增加。1,2,3。这种热量摄入和支出的不匹配造成了严重的能量失衡，导致过度的浪费，降低了生活质量，降低了患者对治疗的耐受性。4,5。因为营养减少是癌症恶病质的重要组成部分。6,7改善恶病质相关厌食症仍是治疗这种代谢紊乱的一个重要方面。事实上，营养干预和食欲的药理学改善正在成为恶病质患者的有希望的治疗模式。8,9,10。因此，确定与恶病质相关的影响营养缺陷的途径可以为这种否则会使人衰弱的代谢紊乱提供新的治疗选择。

为此，正在做出重大努力，以确定癌症相关恶病质引起食欲失调的机制。脂钙蛋白2(Lcn 2)又称中性粒细胞明胶酶相关脂钙蛋白(siderocalin，简称24p3)，是几种炎症和代谢过程的多向介质，在与恶病质有关的各种疾病中被分泌到循环中。11，包括癌症12、慢性肾病13，还有心力衰竭14。最近发表的数据显示，Lcn 2通过与下丘脑室旁核(PVN)中的黑素皮质素4受体(MC4R)结合而抑制食欲。15，调节摄食行为和能量平衡的核心。16。这些研究证实了Lcn 2在非病理状态下调节食欲的作用。然而，Lcn 2的失调是否会在癌症相关恶病质中产生有意义的能量平衡变化尚不清楚。

本文探讨胰腺癌恶病质中Lcn 2的产生、摄食行为与组织分解代谢的关系。在5种不同的胰腺癌恶病质啮齿动物模型中，我们证明循环和中央Lcn 2水平与食物摄入量和肌肉质量呈显著负相关。因为文献支持这样的观点Lcn 2组织表达依赖于疾病11在胰腺癌恶病质形成过程中，我们发现骨髓和髓系细胞(即中性粒细胞)是Lcn 2的主要来源。我们发现Lcn 2减轻厌食症和瘦脂肪质量损失，而恢复Lcn 2仅在骨髓室重建厌食和肌肉分解代谢特征的恶病质。重要的是，在恢复骨髓室的表达后，我们检测到Lcn 2在大脑中的表达，显示Lcn 2很容易越过血脑屏障(Bbb)。虽然炎症足以引起厌食症，但Lcn 2阻断期间增加的食物摄入量与全身炎症状态和免疫激活无关。通过对喂养的研究，我们发现Lcn 2阻断剂对肌肉的保护作用仅归因于食物摄入量的增加，而不是对泛素和自噬相关的分解代谢途径的不同调节。类似于我们的小鼠模型，我们提供了人类数据，显示了升高的Lcn 2水平与中性粒细胞的膨胀、脂肪和瘦肉的大量消耗以及胰腺癌死亡率之间的联系。综上所述，我们提出了恶病质期食欲调节的免疫代谢机制，Lcn 2来源于骨髓室，穿过血脑屏障，并与下丘脑中层神经元的MC4R结合，以调节长期厌食和随后瘦脂肪质量的丧失。

Lcn 2在多种胰腺癌恶病质小鼠模型的循环和中枢神经系统中表达上调，并与厌食和肌肉丧失相关。

采用5种不同的胰管腺癌相关性恶病质小鼠模型，测定每日摄食量、骨骼肌和心肌质量、循环和中央Lcn 2水平。这些模型遵循不同的每日食物摄入轨迹，总食物消耗，以及终末骨骼和心肌肿块在疾病过程中(图1)。1A-d)。同样，在这五种胰腺癌恶病质模型中，与恶病质相关的分解和炎症基因的转录调控也有很大差异。与以前关于胰腺癌恶病质的报道一致，骨骼肌分解代谢与e3泛素连接酶相关基因的表达增加有关，包括Mafbx、MuRF 1和Foxo 1，而心脏萎缩与自噬相关基因增加有关，包括Bnip 3，CTSL，和加巴拉普(无花果)1E，f)17。恶病质的其他特征，包括下丘脑炎症和肝诱发急性时相蛋白，在这五种胰腺癌恶病质模型中各不相同。我们观察到更高的下丘脑IL1b两种模型(KPC和FC 1245)的mRNAIL1r1除FC 1242外，所有型号均升高(图1)。1g)。肝脏通过产生急性时相蛋白和促炎信号而在恶病质形成全身炎症表型；急性时相蛋白。装甲运兵车和Orm 1在所有模型中转录升高，而在IL1-β，Il-6，和塞普观察模型间mRNA的变化。尽管有不同程度的恶病质症状(厌食症和肌肉分解代谢)，以及炎症和分解基因信号，我们观察到在所有胰腺癌恶病质模型中，循环和脑脊液中Lcn 2蛋白增加。1I，j)。此外，在比较所有模型时，我们观察到外周和中央Lcn 2水平与食物摄入量以及骨骼肌质量呈负相关(图1)。1K-n和补充图。1).

在胰腺癌恶病质形成过程中，Lcn 2主要在骨髓和中性粒细胞中产生。

为了确定胰腺癌恶病质中Lcn 2的有意义来源，我们利用图中描述的KPC模型分析了各组织中Lcn 2的水平。1。在正常生理和恶病质期，我们主要在骨髓室观察到Lcn 2，而在脾脏、肺和肝脏中观察到的Lcn 2的数量要少得多(见图)。2A)。我们观察到胰腺癌恶病质时肺、肝、脾中Lcn 2蛋白水平明显升高。然而，我们没有观察到胰腺癌恶病质中骨髓Lcn 2的增加(图一)。2A，b)，这可能是由于假病和恶病质条件下的饱和水平造成的。免疫组织化学染色证实Lcn 2在骨髓室的表达。2C)。重要的是，我们验证了在我们的研究中使用的lcn 2抗体的特异性，因为在Lcn2-KO小鼠组织，包括骨髓(附图)。2A)。诱导Lcn 2的主要原因是多种典型的炎性细胞因子，包括干扰素γ。18、肿瘤坏死因子α18，IL-1β19，以及IL-620举几个例子。为了确定lcn 2是否是一种炎症诱导的恶病质介质，我们检测了两者循环中lcn 2的水平。伊-6和MyD 88敲除小鼠，因为这两条炎症信号通路在恶病质的发展过程中起着关键作用。6,21。事实上，两者的lcn 2循环水平均显著降低。MyD 88和伊-6击倒荷瘤小鼠(附图)。2B、C)。由于骨髓似乎是Lcn 2的最大产生者，是主要的淋巴器官，负责疾病期间的免疫反应，我们推测循环和组织内的免疫细胞对观察到的Lcn 2的增加有一定的作用。为了解决这个问题，我们分析了恶病质形成过程中循环免疫细胞的组成。我们观察到髓系细胞的大量扩张，淋巴细胞数量的相对减少和绝对减少(图一)。二维空间)。这种小鼠胰腺癌恶病质的髓样扩张主要由循环中性粒细胞组成，其中Ly6C+高表达和低表达的单核细胞相对减少(图一)。2E和补充图。2D，E)。与以前的报告一致22，在正常生理和恶病质形成过程中，几乎所有中性粒细胞均呈Lcn 2阳性。2F)。然而，我们发现Lcn 2用RNA测序法测定恶性腹水小鼠循环中性粒细胞的转录本(图5.2G).

Lcn 2基因缺失改善胰腺癌恶病质厌食症

在观察Lcn 2在胰腺癌恶病质小鼠的外周和中枢神经系统中的上调后，我们想确定是否有基因缺失。Lcn 2会逆转恶病质的行为和生理表现。在kpc肿瘤植入后，我们观察到食物消耗增加。Lcn2-KO小鼠相对野生型(WT)对照(图)。3A，b)。此外，我们观察到荷瘤患者骨骼肌重量在统计学上没有显著增加。Lcn2-KO小鼠与WT相比，心脏组织在荷瘤时明显幸免。Lcn2-KO老鼠(图1.3C，d)。类似于组织特异性的测量，核磁共振(NMR)对瘦室的身体成分分析也显示，在瘦质量方面没有明显的改善。Lcn2-KO荷瘤小鼠(图1)。3E)。以核磁共振为基础的脂肪室的身体成分分析显示脂肪质量持续增加。Lcn2-KO在整个研究过程中，荷瘤小鼠包括早期(植入后第4天)、中(植入后第8天)和晚期(植入后第11天)恶病质。Lcn2-KO荷瘤小鼠(图1)。3F-h)。同样，Lcn2-KO在研究结束时，荷瘤小鼠的腹股沟脂肪垫质量显著增加，而正常的则是假对照组(图1)。3I)。尽管观察到脂肪质量上升Lcn2-KO荷瘤小鼠白色脂肪褐变与wt无明显差异。Lcn2-KO褐变基因指示的小鼠UCP 1，Prdm 16，和爱迪思(补充图。3A-D)。虽然PPAR-γ的Lcn2-KO小鼠，控制基线基因型的表达并没有导致荷瘤小鼠之间基因型的显着减少(补充图)。3C)。从组织学上看，与荷瘤小鼠相比，WT荷瘤小鼠的细胞增多。Lcn2-KO荷瘤小鼠，提示在病毒恶病质模型中，细胞浸润增加是脂肪消耗的重要因素(补充图)。3E)23。虽然这种特定的癌症恶病质会导致大量瘦脂肪的丢失，但是由于腹部腹水和第三间隔水肿，无瘤体质量没有改变(补充图1)。3F)17.

Lcn 2删除改善的自愿车轮运行，并趋向于改善生存时间(补充图。3G-J)。这些行为效应与肿瘤的生长和基本的组织学表现无关，因为肿瘤肿块和主要的组织病理学特征(包括粗糙的实质浸润、局灶性坏死位点和急性炎症)在WT和Wt之间是相似的。Lcn2-KO小鼠(附图)3K-N)。在疾病病程较轻的动物(通过原位植入较少的胰腺癌细胞)中也观察到了对喂养行为和自动轮跑的影响(补充图)。3O，P)。由于胃肠道吸收不良可能在癌症恶病质形成过程中发挥能量平衡的作用，我们分析了粪便脂质、蛋白质和蛋白酶的浓度，没有检测到恶病质的变化或基因型特异性的改变，只有粪便脂类增加。Lcn2-KO老鼠在研究的最后5天(7-11天)，虽然这可能是由于食物摄入量增加，因为这些动物不是一对喂养(补充图)。3Q-U)。我们还监测了WT和Lcn2-KO小鼠和观察到显著增加Lcn2-KO荷瘤小鼠在研究结束时与WT相比，可能是由于食物消耗量增加所致。Lcn2-KO荷瘤小鼠Lcn2-KOSham对照在整个研究过程中保持相似(补充图)。3V-X)。我们没有在荷瘤的循环或脑脊液中检测到lcn 2。Lcn2-KO小鼠，证明肿瘤源性Lcn 2在恶病质期对循环或中央Lcn 2水平没有显著贡献(图1)。3J，k)。此外，基因缺失Lcn 2在胰腺癌恶病质形成过程中不影响髓细胞与淋巴细胞的比率，显示出相似的免疫特性。Lcn2-KO和WT基因型。3L，m)。尽管骨骼和心脏组织质量有所改善，Lcn 2在恶病质形成过程中不改变泛素连接酶或自噬相关的转录本。3n，o)。最后，Lcn 2在恶病质形成过程中，缺失不会改变肝脏和下丘脑的急性期和炎症相关转录本(图1)。3p，q).

中枢黑素皮质激素4系统介导胰腺癌恶病质的食欲抑制

根据最近的文献证明Lcn 2与下丘脑MC4R结合15我们观察到喂食行为在Lcn2-KO小鼠在恶病质期，我们假设MC4R拮抗作用(或反向激动剂)会在癌症恶病质发生过程中改善食欲。为了解决这一假设，我们研究了脑室注射AgRP(一种MC4R的反向激动剂)是否能改善胰腺癌恶病质进展过程中的食欲。在恶病质的体征和症状发展(嗜睡，食物摄入量减少，最少修饰)后，我们开始使用ICV的AgRP(图)。4A)。在ICV AgRP治疗之前，小鼠消耗了同等数量的食物(图1)。4B)。然而，在出现恶病质症状后，接受icvagrp治疗的小鼠与他们的车辆治疗组相比，食物摄入量增加了(图一)。4C，d)。类似于Lcn2-KO荷瘤小鼠，阿格普治疗小鼠改善骨骼和心脏组织质量的研究结束(图一)。4E，f)。此外，这些保护肌肉的作用与泛素-蛋白酶体和自噬相关的途径无关，这表明食物消耗的增加是导致肌肉质量减少的唯一原因(补充图)。4A，B)。AgRP治疗组与药物治疗组的肿瘤负担相当(补充图)。4C).

Lcn 2通过血脑屏障调节癌性恶病质喂养行为

由于我们观察到骨髓是lcn 2蛋白产生的主要位置，所以我们假设恢复。Lcn 2Lcn 2在这个室内的表达将导致Lcn 2的大量产生和分泌，并且这种循环的Lcn 2通过其最近在中枢神经系统中的作用，能够跨越血脑屏障调节食欲。我们采用一种过继转移技术，在保留血脑屏障完整性的同时，温和地限制骨髓的条件，将WT骨髓移植到骨髓中。Lcn2-KO老鼠(图1.5A)。事实上，恢复Lcn 2仅在骨髓室，在正常生理(假手术小鼠)和癌症恶病质(图)中，Lcn 2水平就有了明显的恢复。5B)。此外，恢复Lcn 2在正常生理和恶病质中，骨髓中Lcn 2在脑脊液中的表达几乎恢复了50%(见图)。5C)。然后我们测试大脑Lcn 2是否足以改变喂养行为。与以前的报告一致，我们证明慢性ICV注射Lcn 2能够抑制食欲和同时减轻体重(补充图1)。5A-E)15。此外，我们观察到Lcn 2给药后室旁神经元CFOS表达增加，这种CFO表达谱类似于α-MSH的强效合成类似物和MC4R激动剂ICVMelanotan-II(MT-Ⅱ)。5F，G)。为了确保lcn 2的无直肠反应依赖于MC4R信号，我们反复给wt和wt的侧脑室注射lcn 2。MC4R-KO小鼠，并观察到与WT相比，其摄食量、体重和脂肪质量显著减少。MC4R-KO小鼠(附图)。5H-L).

恢复骨髓室Lcn 2抑制胰腺癌恶病质的摄食

审查是否恢复Lcn 2在胰腺癌恶病质形成过程中骨髓室的表达影响能量平衡，我们将wt骨髓移植到胰腺癌恶病质中。Lcn2-KO小鼠，允许移植动物恢复8周，然后移植胰腺癌细胞，并监测喂养行为。采用这种骨髓移植(Bmt)方法，我们定期达到高水平的嵌合体(>80%)，这表现在gfp在两种基因型(wt和wt)循环免疫细胞中的表达。Lcn2-KO)和实验组(假手术和肿瘤种植)(附图)。6A-D)。在bmt及随后的肿瘤植入后，我们观察到每日累积食物摄入量减少，而食物总摄入量则有减少的趋势。Lcn2-KO小鼠接受Lcn 2-骨髓丰富(图1.5D，e)。正如我们以前所观察到的，纯猪骨骼肌和心肌分解代谢有轻微的改善。Lcn2-KO基因型(Lcn2-KO小鼠接受Lcn2-KO骨髓)与WT基因型(WT小鼠接受WT骨髓)的比较(图)。5F，g)。在……里面Lcn2-KO接受WT骨髓的小鼠，与单纯WT(WT骨髓)小鼠相比，观察到骨骼肌和心肌的中度萎缩表型。Lcn2-KO (Lcn2-KO小鼠接受Lcn2-KO)基因型。成功的骨髓移植及表达Lcn 2在研究结束时对骨髓进行Westernblot分析(补充图)。6C)。最后，我们没有观察到三个实验组之间肿瘤负担的差异，如肿瘤末端肿块所示(补充图)。6E).

Lcn 2消融术的瘦肉效应是通过增加摄食量来实现的。

正式测试Lcn 2消融是通过食物摄入来进行的，而不是食物摄入和组织特异性代谢改变的结合，我们进行了配对喂养的研究，并与肿瘤相匹配。Lcn2-KO食物的摄入量与他们的荷瘤威汤哥(图一)。6A)。两次喂食后，我们观察到骨骼和心脏组织的分解代谢无差异。Lcn2-KO和WT荷瘤小鼠。6B，c)。总的来说，这一观察支持了这样的假设，即Lcn 2的肌肉节省效应主要是通过增加能量消耗来实现的，而不是Lcn 2对肌肉的直接影响。

循环Lcn 2与胰腺癌患者中性粒细胞膨胀、瘦脂肪大量消耗及死亡率相关

为了检验我们在这些恶病质的临床前模型中的观察是否延伸到人类疾病，我们在诊断时测量了胰腺癌患者血浆Lcn 2的水平，并在几个病例中进行了随访。因为我们观察到循环中性粒细胞的增加，以及它们的转录上调Lcn 2在我们的胰腺癌恶病质啮齿动物模型中，我们假设中性粒细胞的膨胀与人类疾病期间循环Lcn 2水平的增加有关。事实上，我们观察到，随着循环Lcn 2水平的升高，外周血中性粒细胞增多，淋巴细胞减少，中性粒细胞/淋巴细胞比率(NLR)升高，重复了我们在啮齿动物模型中观察到的免疫变化(图1)。7A-c和补充表1)。接下来，我们试图确定在胰腺癌患者中Lcn 2的增加是否与脂肪和瘦肉的改变相对应，因为这些都是我们的啮齿动物模型中一致的发现。我们在诊断时测量了胰腺癌患者第三腰椎轴位图像中骨骼肌和内脏脂肪组织的数量，并进行了随访(图一)。7D)24。我们观察到Lcn 2水平的升高与内脏脂肪和骨骼肌的丢失之间存在显著的关联(图一)。7E，f和补充表2)。最后，在单因素分析中，我们确定了一个240 ng/mL血浆lcn 2的临界点，通过生存结果对患者进行分层。25。在这个患者群体中，诊断时血浆Lcn 2水平>240 ng/mL与在此阈值下Lcn 2值的患者相比，总生存率显著降低(如图所示)。7g和补充表3HR=1.81，95%CI=1.07~3.05；p=0.03)。综上所述，我们的数据表明，人胰腺癌期间Lcn 2水平升高与中性粒细胞膨胀、脂肪和骨骼肌分解代谢增加以及存活率降低有关。总的来说，这些发现重复了我们在胰腺癌恶病质小鼠模型中观察到的情况。

本研究旨在探讨Lcn 2在胰腺癌恶病质无直肠成分中的作用。在此，我们描述了一种免疫代谢途径，骨髓中Lcn 2的上调和分泌通过其在中枢神经系统中的作用而导致食欲抑制。这种直接影响食物摄入的结果是，在我们的啮齿动物模型中，脂肪和瘦肉质量会随之减少(图1)。8)。在人类中，我们观察到在胰腺癌进展过程中Lcn 2的免疫转移和上调。虽然临床上并没有很容易捕捉到热量的摄入，但通过计算机断层扫描对脂肪和瘦组织的计算分析，我们发现循环Lcn 2的增加与脂肪和瘦质量损失有关。总的来说，这些研究支持了Lcn 2的病理上调有助于癌症相关厌食症的发展以及脂肪和瘦肉的大量消耗的观点。

随着最近发现Lcn 2是一种神经内分泌激素，在正常生理条件下与MC4R结合，我们试图在肿瘤性疾病期间食欲失调的背景下扩展这一轴。15。很好地描述了lcn 2在感染性炎症状态下被上调。26由于全身炎症是癌症恶病质的一个特征，我们推测潜在的无菌炎症状态会导致循环Lcn 2的持续升高。我们的数据显示循环和中央Lcn 2水平在五种不同的胰腺癌动物模型中持续升高，导致不同程度的恶病质。这种循环和中央Lcn 2水平的升高与食物消耗和瘦肉型肌肉质量呈负相关。在我们对五种不同的恶病质模型的Lcn 2的产生进行了初步的描述之后，我们把重点放在了特征良好的kpc模型上，用于随后的遗传和药理学研究。由于有几种炎症介质在不同的病理过程中调节Lcn 2的水平，所以我们证明了没有伊-6和MyD 88，已知在恶病质期介导宿主代谢的两条炎症途径。6,21，已降低循环Lcn 2的水平，证明Lcn 2是一种炎症诱导的蛋白质在癌症恶病质中。我们发现骨髓室是Lcn 2蛋白的最大来源。由于骨髓是一个主要的淋巴器官负责产生免疫细胞，我们继续确定中性粒细胞作为一个重要的来源Lcn 2在恶病质。值得注意的是，我们还观察到胰腺癌进展过程中肺、肝和脾Lcn 2的分泌增加，这可能是由于恶病质减少期间中性粒细胞浸润增加所致。27和其他全身炎症状态28。最后，假和荷瘤小鼠循环中性粒细胞的rna序列显示，Lcn 2恶病质小鼠的转录本。结合在一起，中性粒细胞计数的强劲增长，以及细胞内Lcn 2水平的适度升高，以及细胞内Lcn 2水平的增加。Lcn 2中性粒细胞的表达，都支持嗜中性粒细胞在恶病质减少时循环Lcn 2水平的重要来源的观点。

我们接下来展示的基因缺失Lcn 2胰腺癌恶病质大幅度增加了食物的摄入量，并适度避免了瘦肉和脂肪的大量流失。值得注意的是，这些食欲和组织保护作用与中枢和外周炎症状态无关，因为下丘脑和肝脏炎症基因的表达谱在完整和不完整的小鼠中没有变化。Lcn 2表情。我们还展示了Lcn 2缺失与泛素-蛋白酶体和自噬相关通路无关，这是两条描述良好的分解代谢途径，与慢性疾病期间瘦质消瘦相关。29,30,31,32,33。此外，我们没有检测到白色脂肪褐变基因的显著改变。UCP 1，CIDEA，PPAR-γ，和PRDM 16。最近的研究也得出结论，Lcn 2在以LPS为基础的脓毒症模型的中枢和外周炎症反应中是可有可无的。34。然而，有相反的研究表明lcn 2在脓毒症中是一种重要的抗炎因子。35急性肝损伤36，和肾病病37。因此，Lcn 2在疾病中的作用可能是多因素和特定背景的，其生理作用取决于细胞来源、潜在的炎症侮辱、疾病的慢性以及Lcn 2的分子形式(与铁铁复合物结合或不结合)。此外，这些不同的发现表明，替代的表观遗传或翻译后调节可能参与Lcn 2在代谢应激状态下的调节和功能。因为它与lcn 2在铁贩运中的明确作用有关。26,38、宋等人著。研究发现Lcn 2(Lcn 2与细菌铁载体铁复合物结合)能促进活性氧的生成，从而损害大鼠心肌细胞的氧化磷酸化。39。然而，apo-lcn 2(lcn 2基序)并没有改变线粒体过程，显示出这两种形式lcn 2的独特的分子作用。39。在讨论疾病的生物学意义时，未来的研究应该解释Lcn 2的apo和holo形式。就目前的研究而言，Lcn 2很可能在恶病质模型中几乎完全以apo形式存在，因为我们没有证据表明在疾病进展过程中细菌的增殖。

在与全身炎症相关的疾病模型中，Lcn 2对食欲和高分子调节作用有支持作用。Lcn2-KO喂食高脂肪饮食的动物食物消耗量持续增加。40，而其他的报告则认为lcn 2在胰岛素敏感性和葡萄糖代谢中起着直接的作用。15,41,42,43。因为限制进食和限制热量对改善疾病期间的代谢压力是有效的。44,45,46这是合理的，Lcn 2上调在饮食诱导的肥胖是一种适应性的反应，以减少食欲和改善葡萄糖处理。我们的数据似乎与延长炎症状态(胰腺癌)，增加Lcn 2的产生来调节食欲的想法是一致的。然而，我们的数据与先前的报告一致，表明胰腺癌期间热量摄入的减少是有害的，因为恶病质的分解和能量消耗计划在逻辑上要求增加热量摄入，以实现生物能量的平衡。1,17.

最近的文献表明Lcn 2与下丘脑中层神经元的MC4R结合。15我们测试了ICV注射MC4R的反向激动剂AgRP是否会在恶病质进展过程中改善食欲。类似于Lcn2-KO荷瘤小鼠、AgRP治疗小鼠的摄食量和肌肉质量均有明显改善.符合Lcn2-KO荷瘤小鼠，icv agrp治疗并没有改变骨骼肌或心脏组织中泛素连接酶或自噬相关的分解代谢途径，表明增加热量摄入可以通过恶病质的交替途径改善肌肉质量。利用一种避免bbb完整性的过继转移技术，我们证明仅在骨髓室重新引入lcn 2就能在循环和大脑中大量诱导lcn 2的产生，从而验证外周来源的lcn 2很容易通过bbb。15。此外，恢复Lcn 2在骨髓室是足以挽救恶病质-厌食症表型。由于我们一直在没有Lcn 2的荷瘤动物中观察到肌肉的保护作用，我们研究了这种肌肉质量的改善是通过增加食物摄入量还是通过Lcn 2对肌肉的直接影响来实现的。为了解决这个问题，我们成对喂食肿瘤Lcn2-KO以小鼠为荷瘤小鼠，在研究结束时观察到相应的骨骼和心脏组织质量。

然后，我们探讨了我们的观察在人类胰腺癌中的生物学意义。与临床前模型相似，我们观察到中性粒细胞增多与循环Lcn 2水平升高密切相关，提示中性粒细胞扩张伴随着Lcn 2的产生和分泌增加。相反，在淋巴细胞群体中则出现相反的趋势，循环淋巴细胞增多与Lcn 2水平下降有关。事实上，NLR的增加与胰腺癌患者的发病率和死亡率的恶化有关。47,48。对于有连续正电子发射断层扫描(与计算机断层扫描)和伴随的血象图的患者，我们在第三腰椎水平进行骨骼肌和内脏脂肪分析，以确定横截面积。利用这些数据，我们发现循环Lcn 2水平的变化与脂肪和骨骼肌质量的损失之间存在密切的负相关关系。由于在临床上不容易摄取热量，我们采取了合理的步骤来评估脂肪和肌肉的质量，这些组织对慢性疾病期间长期的热量缺乏特别敏感。49。因此，可以想象，我们在Lcn 2水平升高的患者中观察到的脂肪和瘦肉质量的减少部分是由于食欲和通过分子在大脑中的厌食效应而减少的食物摄入，就像我们的临床前模型中的情况一样。最后，在诊断时将胰腺癌患者分为高Lcn 2(>240 ng/mL)和低Lcn 2(<240 ng/mL)，观察到诊断时Lcn 2升高的患者总体生存率下降。

综上所述，我们在啮齿动物模型中所做的关键观察，包括中性粒细胞的膨胀，循环Lcn 2的增加，以及瘦肉型物质的丢失，也会发生在胰腺癌患者身上。事实上，NLR的升高可以预测可切除和不可切除的胰腺癌患者的不良预后。50,51。据推测，循环中性粒细胞的增加可能会抑制细胞毒性T细胞的活性和其他适应性免疫细胞反应，这是一种可能降低全身治疗效果和促进转移进展的免疫转移。52。虽然大多数关于肿瘤环境中天然免疫和适应性免疫的文献都集中在影响肿瘤本身的免疫细胞上，但对于肿瘤期间免疫系统在正常组织中的参与是如何影响恶病质和组织消瘦的，目前还知之甚少。很明显，在几种癌症类型中，NLR升高与不良预后有关，然而，据我们所知，没有任何机制研究解释(1)这种免疫转移是如何发生的，或者(2)这种免疫转移的哪些方面有助于或改善疾病症状。在包括胰腺癌在内的几乎所有肿瘤性疾病中，石棺减少或瘦块消瘦被充分描述为一种负面的预后指标。53。然而，在疾病期间导致肌肉和脂肪消耗的机制还不完全清楚。根据我们的数据，我们建议增加Lcn 2的水平，部分原因是中性粒细胞的膨胀和表达的增加。Lcn 2在恶病质发作期间，部分原因是癌症患者发病率和死亡率的增加，原因在于其对卡路里的摄入和随后的瘦肉和脂肪的大量消耗的影响。

在此，我们已经证明，Lcn 2在人和小鼠胰腺癌期间升高，并通过其在中枢神经系统中的作用而引起食欲抑制。然而，这项研究的一个局限性是，Lcn 2是否在其他与恶病质相关的慢性疾病中调节食欲，或者Lcn 2对胰腺癌的调节作用中是否存在允许因素，尚不清楚。虽然我们没有观察到WT和WT之间疾病负担的差异。Lcn2-KO通过肿瘤的最终肿块或组织学特征，lcn 2可能影响肿瘤的生长。12。我们所采用的原位模型进展迅速，可能没有足够的时间重复这一发现。然而，由于我们和其他人观察到Lcn 2对健康小鼠中枢神经系统的食欲有独立的影响。15如果Lcn 2阻断也能减轻肿瘤的发生，这些观察只能支持这样的观点，即在胰腺癌期间靶向Lcn 2可以通过多种治疗手段证明是有益的。虽然Lcn 2的缺失可以改善恶病质-厌食症，但在恶病质形成过程中，Lcn 2对中枢神经系统的直接药理学抑制作用是显著的，尤其是在假定的Lcn2-MC4R轴的情况下。虽然我们相信ccn 2在恶病质减少时大部分是由中性粒细胞衍生而来的，但我们的bmt实验也会重新植入骨内细胞，这是可想而知的。54,55。在这种情况下，骨衍生lcn 2，正如前面所描述的，是合理的。15，在恶病质形成过程中对循环水平有显著贡献。

总之，这里提供的数据表明胰腺癌相关的Lcn 2通过其在中枢神经系统中的作用介导食欲抑制。尽管恶病质被认为是一个严重的医疗问题已经有一千多年了56有效的治疗方法仍然难以捉摸。癌症的发展不祥地影响了能量平衡的稳态控制，这是通过改变静止的代谢音，以及在许多与恶病质相关的癌症中，能量摄入的变化。长期厌食症是恶病质患者经常观察到的一种疾病行为，它不能作为一种可持续的策略来对抗肿瘤性疾病，并导致最终的死亡，这是合理的。虽然改善营养摄入可能会改善生活质量，在某些情况下还能减少瘦肉和脂肪消耗，但2011年的一项国际共识承认，仅靠常规营养支持就不足以治疗恶病质。1,2。因此，与大多数与恶病质有关的疾病一样，我们认为解决营养不足是治疗恶病质患者的一个重要方面，但并不是改善所有恶病质症状的综合方法，包括肌肉和脂肪消耗。然而，找出影响胰腺癌这种看起来不适应的厌食症反应的因素仍然是改善病人预后的一个重要组成部分。根据我们的数据，我们提出Lcn 2作为改善胰腺癌恶病质食欲的潜在治疗靶点。