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精華盤點:說說氧氣與癌癥之間的關聯(lián)(癌細胞內(nèi)部活性氧含量比正常細胞高嗎)

佚名 2024-06-01 05:51:00

精華盤點:說說氧氣與癌癥之間的關聯(lián)

2016年09月23日訊 今年9月13日

,素有“美國的諾貝爾獎”之美譽的拉斯克獎結(jié)果公布。拉斯克基礎醫(yī)學研究獎獲得者為哈佛醫(yī)學院達納-法伯癌癥研究所的William G. Kaelin, Jr.
,牛津大學弗朗西斯·克里克研究所的Peter J. Ratcliffe以及約翰霍普金斯醫(yī)學院的Gregg L. Semenza
,以表彰他們對人體和大多數(shù)動物細胞感知和適應氧氣變化機制的發(fā)現(xiàn)。

具備兩個屬性讓癌細胞易擴散

來自美國普林斯頓大學和梅奧診所癌癥中心的研究人員發(fā)現(xiàn)對于乳腺癌來說

,腫瘤硬度和低氧環(huán)境會觸發(fā)一個生物學開關
,造成癌癥干細胞啟動促癌程序。相關研究成果發(fā)表在國際學術期刊Cancer Research上
,研究表明這個生物學開關對于腫瘤轉(zhuǎn)移非常重要
,或為腫瘤治療提供靶點。

該研究通過對人類乳腺癌細胞和小鼠乳腺癌細胞進行培養(yǎng)

,發(fā)現(xiàn)整合素連接激酶與癌癥干細胞之間存在關聯(lián)
。在正常情況下
,整合素連接激酶能夠協(xié)助細胞完成許多重要的細胞任務
。但是在致密缺氧的腫瘤中,該蛋白的功能會出現(xiàn)偏差
。該研究表明硬度和低氧會引起整合素連接激酶功能異常
,觸發(fā)癌癥干細胞形成。腫瘤中可能還有其他引起癌癥干細胞形成的因素
,但是高硬度和低氧環(huán)境以及對整合素連接激酶的影響都屬于最重要的影響因素。

重磅

!揭示氧氣抑制癌癥免疫療法機制

在一項新的研究中

,來自美國國家癌癥研究所(NCI)和國家過敏癥與傳染病研究所(NIAID)等機構(gòu)的研究人員在小鼠肺內(nèi),鑒定出一種抗癌免疫反應受到抑制的機制
,其中肺部是很多癌癥的一種常見的轉(zhuǎn)移位點
。通過基因或藥物手段抑制免疫細胞的這種氧氣檢測能力就會阻止肺轉(zhuǎn)移。

科學家們已發(fā)現(xiàn)作為一種免疫細胞類型

,T細胞含有一組檢測氧氣的蛋白,這些蛋白起著限制肺部炎癥的作用
。然而
,這項新研究表明氧氣也抑制T細胞的抗腫瘤活性,因而允許已擴散到肺部的癌細胞逃避免疫檢測和建立轉(zhuǎn)移性癌細胞集落

研究人員發(fā)現(xiàn)這些被稱作含脯氨酰羥化酶結(jié)構(gòu)域蛋白(prolyl hydroxylase domain-containing proteins, PHD蛋白)的氧氣檢測蛋白在T細胞中起著阻止對經(jīng)常進入肺部的無害顆粒產(chǎn)生過度免疫反應的作用

。這種保護機制也允許循環(huán)腫瘤細胞在肺部站穩(wěn)腳跟
。特別地
,研究人員發(fā)現(xiàn)PHD蛋白促進調(diào)節(jié)性T細胞---一類抑制免疫系統(tǒng)其他部分活性的T細胞---產(chǎn)生。他們也發(fā)現(xiàn)PHD蛋白限制炎性T細胞產(chǎn)生
,抑制它們產(chǎn)生參與癌癥殺滅的分子的能力

讓腫瘤氧氣供應正常化或是抵抗癌癥的關鍵

在一項新的研究中

,來自比利時天主教魯汶大學等機構(gòu)的研究人員作出一項主要的結(jié)論:腫瘤細胞中的氧氣缺乏改變它們的基因表達
,因而導致癌癥生長。

來自Lambrechts實驗室的研究人員研究了一種常見的表觀遺傳變化:超甲基化(hypermethylation)

,或者說甲基基團過度地添加到DNA上
。超甲基化阻止腫瘤抑制基因表達,因而能夠讓細胞產(chǎn)生異常行為和導致腫瘤過度生長
。Lambrechts說
,“我們的研究發(fā)現(xiàn)這些表觀遺傳變化是由腫瘤所在的環(huán)境
,更具體地說,氧氣短缺所導致的
。氧氣是正常條件下移除DNA上的甲基基團的酶所需要的
。當氧氣缺乏時,太多的甲基基團保留下來
,從而導致超甲基化
。再者,缺氧解釋了腫瘤中高達一半的超甲基化
。盡管我們的大多數(shù)研究以乳腺癌為研究對象
,但是我們也證實這種機制對膀胱癌、頭頸癌
、腎癌、肺癌和子宮瘤產(chǎn)生類似的廣泛影響
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!?/p>

癌細胞內(nèi)部活性氧含量比正常細胞高嗎

最近《自然》雜志發(fā)表關于抗氧化劑促進黑色素瘤轉(zhuǎn)移的研究論文,引起許多人的關注

,這一論文打破了許多人的習慣看法
,認為抗氧化劑一定對人有好處,這個研究提示抗氧化劑對黑色素瘤患者可能不是好事
。我一直強調(diào)一個觀點,生物學現(xiàn)象和分子不能用好和壞來評價
,對葡萄糖是這樣
,對活性氧也一樣,其實關于活性氧作用的研究早就已經(jīng)非常明確
,活性氧是細胞內(nèi)功能分子
,抗氧化不一定對細胞和身體帶來好處,甚至可以帶來危害

許多人將文章發(fā)給我
,說這個研究對氫氣醫(yī)學意味著什么,是不是用氫氣也同樣具有促進癌癥轉(zhuǎn)移的作用
。我的觀點是
,從邏輯上看,氫氣不排除具有這樣的作用
,雖然現(xiàn)在并沒有任何證據(jù)
。從學術和民眾對科學研究的態(tài)度考慮,我們一般對好的研究結(jié)果總是根據(jù)寧可不相信的原則
,例如氫氣可治療某疾病,希望能提供更多更明確的研究證據(jù)
。我們對不好的研究結(jié)果
,總是根據(jù)寧可相信對的原則,例如關于加工肉促進癌癥發(fā)生
,只要有動物實驗結(jié)果
,雖然劑量需要非常大,我們?nèi)匀徽J為人類吃這些東西會增加癌癥發(fā)生率
,雖然這很有可能是錯誤的。
該《自然》論文發(fā)現(xiàn)用抗氧化劑促進黑色素瘤轉(zhuǎn)移確實是比較新的發(fā)現(xiàn)
,研究設計也非常嚴密
。不過這說明,對癌細胞本身來說活性氧是抑制其生長和轉(zhuǎn)移的因素
,抗氧化劑能降低癌細胞內(nèi)活性氧水平
,對癌細胞具有保護作用。這樣的研究其實符合過去認為的活性氧對細胞存在毒性的一貫看法
,只不過這次研究發(fā)現(xiàn),這種效應也存在于癌癥細胞
。由于癌癥細胞對機體來說是一個敵人
,所以活性氧在這里成為我們的朋友,正所謂敵人的敵人是朋友
。哈佛大學兩位學者針對這一論文專門寫了評論
,題目Cancer: The enemy of myenemy is my friend。所以從學術角度
,這一研究似乎完全符合邏輯
。但是不符合我們的感情。我們總希望一元劃分
,一個東西要么是敵人
,要么是朋友,不能兩面派
。這里活性氧成了兩面派
,而且不符合預期,所以就發(fā)了《自然》

其實過去曾經(jīng)有很多研究
,包括大規(guī)模臨床研究發(fā)現(xiàn),抗氧化劑不一定能帶來身體健康
。氫氣生物學一貫的看法是用選擇性抗氧化作為治療疾病的基礎
,其重要的基礎就是不影響具有信號功能的活性氧。那么這種選擇性抗氧化作用的氫氣是否能保護癌癥細胞
,能否協(xié)助這些細胞轉(zhuǎn)移,我不能給大家一個確定判斷
,這需要研究來證明
。如果我一定堅持說氫氣與這些抗氧化物質(zhì)沒有關系
,那么就是強詞奪理
,并不能讓人心服口服。
那么我們應該怎么考慮氫氣的問題
,仍然是那句話
,醫(yī)學作用依靠證據(jù)
,氫氣治療疾病的證據(jù)已經(jīng)比較明確
,副作用也需要證據(jù),氫氣沒有發(fā)現(xiàn)任何副作用
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">?寡趸瘎┐龠M癌癥轉(zhuǎn)移的研究需要我們當心,給癌癥患者使用時
,應該有告知的義務
,雖然沒有直接證據(jù)說明氫氣也能促進癌癥轉(zhuǎn)移
。從學術研究角度
,如果有人能證明氫氣促進癌癥細胞生長和轉(zhuǎn)移的研究也將屬于重要發(fā)現(xiàn)。

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