《Journal of Extracellular Vesicles》：The Eubacterium Rectale Derived Extracellular Vesicles Alleviate Cancer Cachexia Induced Lipolysis by Inhibiting Macrophage Polarization
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癌症恶病质（CC）是一种与癌症进展和不良预后相关的复杂病理状态，尤其在胃肠道癌症中常见，并与肠道菌群密切相关。CC中的脂肪分解可能在驱动恶病质进展中起关键作用。然而，肠道菌群在CC诱导的脂肪分解中的作用及其潜在机制尚不清楚。本研究发现在胰腺癌恶病质中存在显著的
癌症恶病质（CC）是一种与癌症进展和不良预后相关的复杂病理状态，尤其在胃肠道癌症中常见，并与肠道菌群密切相关。CC中的脂肪分解可能在驱动恶病质进展中起关键作用。然而，肠道菌群在CC诱导的脂肪分解中的作用及其潜在机制尚不清楚。本研究发现在胰腺癌恶病质中存在显著的肠道菌群失调，其特征是有益菌直肠真杆菌（Eubacterium rectale, E.rectale）丰度降低，且与脂肪分解严重程度呈负相关。此外，研究人员首次证明E. rectale来源的细胞外囊泡（EVs）可在多种CC模型中改善脂肪分解。从机制上讲，这些效应是通过抑制NF-κB信号传导调节促炎巨噬细胞、减少巨噬细胞极化和炎性细胞因子分泌来实现的。该研究结果表明E. rectale EVs可能为CC提供潜在的治疗益处，并强调了宿主-微生物群相互作用的重要性。本试验已在ClinicalTrials.gov注册（NCT06378853）。
论文解读：直肠真杆菌细胞外囊泡通过调控巨噬细胞极化改善癌症恶病质
研究背景
癌症恶病质（CC）是一种复杂的代谢综合征，以体重进行性下降、全身炎症及肌肉和脂肪组织消耗为特征，在胃肠道癌症尤其是胰腺癌（PC）中发病率极高，严重影响患者生存质量与治疗疗效。既往研究多聚焦于肌肉消耗，但近年证据表明脂肪组织的丢失往往先于肌肉萎缩，并通过释放游离脂肪酸（FFA）和甘油加剧系统性炎症与能量失衡。尽管肠道菌群失调已被证实与癌症进展相关，但其如何调控CC中的脂肪分解仍不明确。细菌细胞外囊泡（EVs）作为宿主-微生物互作的关键介质，能否通过调节免疫细胞功能干预恶病质进程，是本研究的切入点。
技术方法
本研究结合临床样本分析与动物模型验证，关键技术包括：收集胰腺癌恶病质患者与健康对照的粪便、血清及皮下脂肪组织（SAT）样本进行16S rRNA测序与转录组分析；构建原位胰腺癌、结直肠癌及胃癌小鼠模型，通过抗生素（ABX）处理、粪便微生物移植（FMT）、单菌株灌胃及EVs干预评估表型变化；利用流式细胞术、免疫荧光、Western blot及转录组测序解析巨噬细胞极化与NF-κB信号通路机制；通过纳米颗粒追踪分析（NTA）与透射电镜（TEM）表征EVs物理特性，并利用体内成像系统追踪其组织分布。
研究结果
1. 胰腺癌（PC）患者中脂肪分解与肠道菌群失调及E. rectale显著减少
研究人员通过分析胰腺癌患者临床数据发现，恶病质患者表现出更严重的脂肪组织消耗（皮下脂肪组织SAT和内脏脂肪组织VAT减少）、血清游离脂肪酸（FFA）升高及脂肪形成指数（FMI）降低，且低FMI与患者生存率下降显著相关。组织学分析显示，患者脂肪组织中脂解相关基因上调，白色脂肪组织（WAT）褐变及巨噬细胞浸润增加。16S rRNA测序进一步揭示，患者肠道菌群多样性显著降低，其中直肠真杆菌（E. rectale）丰度显著减少，且其丰度与FFA水平呈负相关，与FMI及营养指标呈正相关。
2. 肠道菌群与脂肪分解密切相关
通过建立抗生素处理的荷瘤小鼠模型，研究人员发现清除肠道菌群后，小鼠体重、体脂百分比显著下降，血清FFA升高，脂肪组织中甘油三酯（TG）含量降低，脂解蛋白激素敏感性脂肪酶（HSL）和脂肪甘油三酯脂肪酶（ATGL）表达上调。反之，将非恶病质患者的粪便微生物移植（FMT）给恶病质小鼠后，上述脂解表型得到显著缓解，证实了肠道菌群稳态对抑制脂肪分解的关键作用。
3. E. rectale减轻PC诱导的脂肪分解
单菌株移植实验表明，灌胃E. rectale可显著增加荷瘤小鼠粪便中该菌丰度，并提高小鼠体重与体脂率，降低血清FFA水平，同时增加脂肪组织质量与TG含量，下调HSL和ATGL表达。相比之下，大肠杆菌（E. coli）干预未表现出类似保护效应，明确了E. rectale在改善恶病质脂解中的特异性功能。
4. E. rectale通过EVs减轻PC诱导的脂肪分解
利用中性鞘磷脂酶抑制剂GW4869抑制E. rectale的EVs分泌后，该菌对脂解的改善作用显著减弱，提示EVs是其发挥作用的关键载体。研究人员成功分离并鉴定了E. rectale EVs（直径约122.4 nm），发现其可被脂肪组织摄取。直接给予纯化EVs干预荷瘤小鼠，可有效逆转体重下降、体脂丢失及脂解蛋白上调，且预防性给予EVs可延缓恶病质发生，同时降低血清IL-6和TNF-α水平，改善肠道屏障功能。蛋白质组学分析显示，EVs富含参与代谢调控与细胞过程的蛋白。
5. E. rectale EVs通过抑制M1巨噬细胞极化减轻PC诱导的脂肪分解
机制研究表明，E. rectale EVs可被巨噬细胞（如RAW264.7细胞）通过小窝（caveolae）或小窝蛋白（clathrin）介导的内吞途径摄取。在荷瘤小鼠及体外LPS诱导的M1巨噬细胞模型中，EVs干预显著减少了脂肪组织中巨噬细胞浸润，抑制了M1型标志物CD86的表达，促进了M2型标志物CD206的表达，并降低了IL-6和TNF-α的分泌。巨噬细胞清除实验证实，EVs的脂解改善作用依赖于巨噬细胞的存在。共培养实验进一步显示，经EVs处理的巨噬细胞上清液可减少3T3-L1脂肪细胞的脂质分解。
6. E. rectale EVs调节转录重编程以调控促炎巨噬细胞表型
转录组测序分析显示，LPS刺激可激活巨噬细胞中TNF信号通路与NOD样受体信号通路，而上调基因与EVs处理后下调基因的交集主要富集于NF-κB信号通路。这表明EVs可能通过调控NF-κB通路影响巨噬细胞极化。
7. E.re EVs通过调节NF-κB信号通路抑制巨噬细胞极化
分子机制层面，EVs干预显著抑制了LPS诱导的NF-κB通路关键分子（p-p65、p-IκBα）的活化及p65的核易位，下调了NF-κB家族基因（nfkb1, rela等）的表达。研究排除了细胞凋亡与胞葬作用（efferocytosis）的干扰，确证EVs通过直接抑制NF-κB信号转导，阻断巨噬细胞向促炎M1表型极化。
8. E. rectale EVs减轻结直肠及胃癌CC诱导的脂肪分解
在结直肠癌（CRC）和胃癌（GC）恶病质模型中，E. rectale EVs同样表现出显著的保护作用，能够抑制脂肪组织消耗、降低FFA与炎性因子水平、减少M1巨噬细胞浸润，证明了该治疗策略在不同癌种恶病质中的广泛适用性。
结论与意义
本研究首次揭示了肠道菌群失调（特别是E. rectale减少）在胰腺癌恶病质脂肪分解中的关键作用，并阐明其机制依赖于E. rectale来源的EVs。这些EVs通过抑制巨噬细胞NF-κB信号通路的活化，阻断M1型巨噬细胞极化及炎性因子（IL-6、TNF-α）的释放，从而缓解脂肪组织消耗与系统性代谢紊乱。该研究不仅拓展了宿主-微生物互作在肿瘤代谢领域的认知，更为癌症恶病质的防治提供了基于益生菌及其衍生物（EVs）的新型干预策略。
