雄性和雌性小鼠在癌症发生前及癌症期间对长期饮酒的反应

《Alcohol》:Response of male and female mice to chronic alcohol use before and during cancer

【字体: 时间:2026年02月15日 来源:Alcohol 2.9

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  酒精摄入对癌症小鼠肌肉影响的性别差异研究。实验显示,男性小鼠在酒精和癌症共同作用下腓肠肌萎缩加剧,且AMPK信号通路和eEF2磷酸化存在性别特异性变化,女性酒精处理导致肌肉泛素化水平升高。性别差异在酒精摄入与癌症协同作用中起关键调控作用。

  
约瑟夫·A·劳达托(Joseph A. Laudato)| 阿比盖尔·L·泰斯(Abigail L. Tice)| 布莱克·O·布里奇斯(Blake O. Bridges)| 玛丽亚娜·利马(Mariana Lima)| 迈克尔·L·罗塞蒂(Michael L. Rossetti)| 亚瑟·伊根(Arthur Egan)| 布拉德利·S·戈登(Bradley S. Gordon)| 詹妮弗·L·斯坦纳(Jennifer L. Steiner)
佛罗里达州立大学健康、营养与食品科学系,美国佛罗里达州塔拉哈西市西学院大道600号,邮编32306

摘要

酒精具有致癌性,并且会对骨骼肌产生不良影响。在癌症发生前和发生期间饮酒可能会加剧骨骼肌并发症,如癌症恶病质。目前尚不清楚饮酒对不同性别的影响是否存在差异。实验中,雄性和雌性小鼠分别被喂食不含酒精的对照饮食(CON)或含有20%乙醇的液体饮食(EtOH),持续7周。随后,这些小鼠被接种C26结肠癌细胞,大约2周后采集其腓肠肌样本。结果显示,酒精会导致雄性癌症小鼠的体重和脂肪组织重量下降,但在雌性小鼠中未观察到这一现象。无论是雄性还是雌性小鼠,其比目鱼肌、足底肌、腓肠肌和股四头肌都出现了肌肉萎缩现象;其中酒精仅对雄性小鼠的腓肠肌萎缩有加重作用。在雄性小鼠的腓肠肌中,癌症会导致AMPK T172磷酸化(Thr172位点)水平升高以及REDD1含量增加;而在雌性小鼠中,酒精和癌症共同作用导致了AMPK T172的磷酸化升高,而单独饮酒则增加了REDD1含量。肽链延长过程可能仅在雄性小鼠中受到酒精和癌症的影响,表现为eEF2 Thr56位点的活性升高。在雌性小鼠的肌肉中,癌症会导致mTORC1通路相关蛋白质的磷酸化水平降低,而在雄性小鼠中则没有这种现象。此外,接受酒精处理的雌性小鼠的蛋白质泛素化水平较高。总体而言,雄性和雌性小鼠在癌症发生前和发生期间对酒精的反应存在显著差异。

部分内容摘要

引言

在美国,约有1500万人患有酒精使用障碍(AUD)。饮酒与多种健康风险相关,其中包括酒精相关性肌肉疾病,其特征是骨骼肌无力,常伴有肌肉疼痛和肌肉质量减少(即肌肉萎缩)[1]。饮酒还增加了患多种癌症的风险,这表明被诊断出癌症的人可能已经处于易感状态。

实验动物

实验中使用的CD2F1雄性(n=47)和雌性(n=47)小鼠购自Envigo(印第安纳州印第安纳波利斯市),并在佛罗里达州立大学的生物医学研究设施中饲养至12周大。随后,根据体重将小鼠随机分为相同性别的组别。所有实验期间,小鼠均被置于温度控制(25°C)和光照控制(12:12光照/黑暗周期)的环境中。所有实验均获得了佛罗里达州动物护理与使用委员会的批准。

结果

实验期间每天测量小鼠的进食量。通过曲线下面积分析得出的总进食量在各组雄性小鼠之间没有显著差异(见补充图1),表明尽管未进行配对喂养,饮酒小鼠的进食量与其体重相当。在雌性小鼠中,患癌症的小鼠总体上比未患癌症的小鼠进食更多(ME组与对照组相比,p=0.0266)。直接比较雄性和雌性小鼠的结果显示存在性别差异。

讨论

在动物模型和人类患者中,癌症恶病质的发病和进展过程可能存在性别差异,体现在体重下降的速度、器官适应机制以及分子信号传导模式上[25, 26, 30, 31, 32, 33]。酒精使用的生理影响,尤其是其对骨骼肌的影响,在不同性别之间也存在差异,这表明癌症恶病质期间的酒精使用可能会表现出性别特异性的变化[7, 8, 10, 11]。尽管如此,当前的研究结果仍需进一步验证。

作者贡献声明

玛丽亚娜·利马(Mariana Lima):实验设计。布莱克·O·布里奇斯(Blake O. Bridges):实验方法、数据分析、结果分析。阿比盖尔·L·泰斯(Abigail L. Tice):实验设计、数据分析、数据整理。约瑟夫·A·劳达托(Joseph A. Laudato):论文撰写、初稿撰写、实验设计、数据分析。詹妮弗·斯坦纳(Jennifer Steiner):论文修订与编辑、初稿撰写、项目监督、资源协调、实验设计、资金申请、数据分析、概念构思。布拉德利·S·戈登(Bradley S. Gordon):论文撰写——
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