9.1/Q1 南昌大学和中科院团队重磅!横扫三类恶病质肌肉萎缩!RNA-seq 锁定核心通路:蛇源肽 OH-CATH30 靶向 TLR4

前言

恶病质是脓毒症、癌症、化疗等慢性疾病引发的严重综合征，核心表现为肌肉萎缩与体重下降，治疗手段匮乏。不同病因恶病质的共同机制不明，TLR4 通路在多种恶病质模型中上调，蛇源肽 OH-CATH30 可抑制 TLR4，其对恶病质肌肉萎缩的干预潜力亟待探究。

构建 LPS 诱导败血症、4T1 肿瘤诱导癌症、顺铂诱导化疗相关恶病质小鼠模型，结合 C2C12 肌管体外模型（TNF-α、4T1 上清、顺铂诱导）；通过 RNA-seq、qPCR、ELISA、Western blot 解析通路机制；采用 H&E 染色、握力测试、肌肉重量检测评估 OH-CATH30 干预效果；借助 TLR4 抑制剂 TAK-242 验证通路特异性。

 1.多类恶病质模型均富集炎症与蛋白降解通路，TLR4 通路核心上调

  转录组分析显示，三种恶病质模型的骨骼肌中，NF-κB、细胞因子受体相互作用等炎症通路，以及蛋白酶体、自噬 - 溶酶体等蛋白降解通路显著富集。ssGSEA 和 qPCR 证实，TLR4 及下游 Cd14、Irak4 等基因在模型中均显著上调，提示 TLR4 是恶病质肌肉萎缩的共同关键介质。

2.OH-CATH30 体外逆转肌管萎缩，靶向抑制 TLR4

TNF-α、4T1 上清或顺铂诱导 C2C12 肌管萎缩后，OH-CATH30 呈剂量依赖性增加 MyHC 蛋白水平、增大肌管直径；Western blot 显示其下调 TLR4 表达，证实其通过抑制 TLR4 阻断肌管萎缩，与体外模型结果一致。

3.OH-CATH30 体内改善三类恶病质模型的肌肉损伤与功能下降

在 LPS、4T1、顺铂诱导的恶病质小鼠中，OH-CATH30 均能显著抑制体重下降、恢复食物摄入，提升握力，增加腓肠肌（SOL）、腓肠肌（GA）重量，扩大肌纤维横截面积（CSA），且不影响肿瘤生长，展现广谱干预效果。

转录组证实 OH-CATH30 下调炎症（TLR、TNF 通路）与蛋白降解相关基因，上调代谢通路基因；4T1 模型中，qPCR 验证其降低 Il6、Mstn 等炎症基因及 Trim63、Fbxo32 等降解基因表达，ELISA 显示血清 IL-6 降低，Western blot 证实 Atrogin-1、LC3II 下调，TLR4 蛋白水平降低。

5.TLR4 特异性抑制复刻 OH-CATH30 效果，无协同作用

体外肌管与体内 LPS 模型中，TLR4 抑制剂 TAK-242 单独使用可达到与 OH-CATH30 相当的肌萎缩改善效果，二者联合无额外增益，明确 OH-CATH30 的核心作用机制为抑制 TLR4 通路。