北京时间2024年2月10日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心许军团队和哈佛大学Norbert Perrimon团队在Nature Communications在线发表题为“Mechanistic characterization of a Drosophila model of paraneoplastic nephrotic syndrome”的研究文章。该研究结合果蝇遗传学和单核转录组方法鉴定了果蝇肾肠之间交流调控机制，发现了肠道肿瘤分泌因子Pvf1激活肾脏PvR/JNK/Jra信号通路导致了肾脏系统性功能衰竭，研究为未来副肿瘤（癌旁器官）病变临床研究提供了新的理论见解。

果蝇已成为研究致病性肿瘤与宿主相互作用的简单而强大的模型。果蝇具有与哺乳器官功能相当的器官，包括消化道、肝脏、脂肪组织和肾脏，并且已经建立了许多模型来研究肿瘤引发的器官特异性疾病。例如，果蝇肿瘤模型中JAK-STAT 信号传导升高会破坏血脑屏障，从而导致死亡。此外，果蝇中两种肿瘤分泌因子，Unpaired 3（Upd3）以及 PDGF- and VEGF-related factor 1（Pvf1），以宿主肌肉和脂肪体为目标，刺激身体消瘦，从而引起恶病质。副肿瘤（癌旁器官）综合征发生在癌症患者中，源于远离肿瘤或其转移灶的器官功能障碍。副肿瘤综合征可影响体内多种器官；然而，人们对肿瘤影响宿主器官的病理机制知之甚少。最近对果蝇的研究发现，肿瘤分泌因子靶向宿主器官，从而导致病理效应。在本研究中，利用果蝇肠道肿瘤模型描述了肿瘤诱发肾功能障碍的新机制：肠道肿瘤导致肾（马氏管）功能障碍，包括诱导肾结石形成、腹水和尿酸积累；肠道肿瘤分泌的PDGF/VEGF信号配体Pvf1激活肾主细胞中的PvR/JNK/Jra信号通路；单核转录组（snRNA-seq）显示肾脏基因的紊乱表达和副肿瘤性肾综合征样表型。总而言之，本项研究提供了对肿瘤引起的肾功能障碍的全面了解，描述了肠道肿瘤扰乱肾脏功能的重要机制，对副肿瘤综合征的治疗具有临床意义。

中国科学院分子植物科学卓越创新中心许军研究员和哈佛大学刘颖博士为本文的共同第一作者。中国科学院分子植物科学卓越创新中心许军研究员和哈佛大学刘颖博士以及Norbert Perrimon教授为本文的共同通讯作者。中国科学院分子植物科学卓越创新中心博士后杨芳颖、科研助理曹雨柔以及研究生张帅、哈佛大学Weihang Chen、Joshua Shing Shun Li、Aram Comjean、Yanhui Hu参与了该研究。本研究得到了中国科学院分子植物科学卓越创新中心启动经费、芬兰Suomen Kulttuurirahasto、英国Cancer Research、美国National Cancer Institute以及HHMI等项目资助。

全文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-45493-8

图1. 果蝇肠道肿瘤引起的肾功能障碍表型。

图2. 果蝇肠道肿瘤诱导肾功能障碍模型。