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抗癌新研究!诺贝尔医学奖得主揭密 细胞缺氧因应机制抗癌

日期:2019-11-29 09:31 来源:下载app自助领8—88元体检金
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2019诺贝尔医学奖由3名研究细胞如何感知氧气、适应缺氧环境的英、美学者获得。他们的研究揭示细胞氧气感应的平衡机制,厘清细胞在低氧环境的生存之道,并据此发展抗癌妙方。

▲2019诺贝尔医学奖得主率先揭晓。(图/路透社/达志影像)

2019年诺贝尔奖今(7)日揭开序幕,医学奖得主率先揭晓。由美国的哈佛大学教授凯林(William Kaelin Jr)、英国医学家雷克里夫(Peter Ratcliffe)和美国医学家塞门萨(Gregg Semenza)获得殊荣,得奖原因是研究细胞如何感知以及适应氧气的供应。

细胞需要反应组织环境氧气浓度,进而维持细胞代谢、分化与生存。为了解细胞如何因应缺氧状况,塞门萨的研究发现促红血球生成素(EPO)的基因,该激素是一种在氧气水平低下时会产生更多红血球的激素,而EPO基因表现与2种蛋白质有关。

其中一种蛋白质(HIF-1)在低氧状态下能稳定表现,进一步促进细胞基因表现,但氧气充足时,HIF蛋白因降解失去作用。

凯林和雷克里夫的研究则鉴定出另一种蛋白质VHL,该蛋白质可在氧气充足时促进HIF-1降解。3名获奖者共同揭示了细胞氧气感应的动态平衡。

台北医学大学医学系生化学科教授黄彦华晚间受访表示,缺氧诱发因子(HIF)是人体生理发育重要关键因子,在细胞处于低氧状态时稳定表现,促进细胞因应低氧状态下的基因表达;在病理上,HIF 蛋白也表现于癌细胞, 特别是固体肿瘤,可促进血管增殖、无氧代谢等细胞基本代谢调节中扮演关键角色。

黄彦华解释,当身体细胞氧气充足状态下,氧气会修饰HIF蛋白,让HIF 蛋白不稳定被降解掉;但如果缺氧,HIF蛋白就能稳定存在,进而诱发一系列反应让身体适应缺氧状态。

以肿瘤发育来说,黄彦华表示,本来对于胚胎发育至为重要的HIF机制被聪明的癌细胞绑架,因肿瘤内部缺乏血管导致细胞缺氧,低氧环境会诱发HIF-1反应,导致血管内皮细胞生长因子(VEGF)过度表达致血管新生,帮助癌细胞得到养分,导致肿瘤愈长愈大、更为恶性。

了解生物细胞感知氧气、适应低氧环境,对癌症治疗扮演重要角色。黄彦华表示,现在许多治癌的奈米用药希望把药物带进固态肿瘤里,破坏缺氧诱发因子稳定性,借此抑制血管新生达到治疗目的。

台北荣民总医院肿瘤医学部药物治疗科科主任杨慕华受访表示,人体有时候需要应对缺氧状态,如到高山上,氧气稀薄,身体会收到信号,分泌更多红血球生成素来代偿氧气不够的问题。今年3名诺贝尔医学奖得主的贡献在于了解细胞生物在缺氧环境下如何运作,属基础研究,影响层面非常广,对癌症治疗、视网膜病变、微小血管病变等治疗扮演关键角色。