讓乳腺癌細胞「窒息」的新策略

damon

氧氣是人體細胞生存所必需的條件之一。但是，癌細胞是個例外，它們即便在缺氧的情況下仍可快速生長。有時，腫瘤的生長速度甚至超過了新生血管，使得某些距離血管較遠的癌細胞無法得到充足的氧氣**，處於「窒息」狀態。

這時，癌細胞會對基因進行表達調控，關閉不必要的生物氧耗，只留下那些維持生存所必需的氧耗。而在這個過程中，缺氧誘導因子（hif）發揮了重要作用。每當處於缺氧環境中時，癌細胞的hif就會被啟用，降低甚至關閉線粒體的耗氧，從而使得糖酵解成為癌細胞的主要產能方式。

然而，對於缺氧癌細胞線粒體之外的氧耗調控，至今都沒有明確的答案。

最近，研究人員從乳腺癌細胞的研究中得到相應的答案，其結果發表在nature子刊《nature cell biology》上。研究人員發現乳腺癌細胞的蛋白酪氨酸磷酸酶1b（ptp1b）可以在缺氧條件下關閉線粒體外的氧耗，使得癌細胞得以繼續生存。

her2陽性的乳腺癌佔所有乳腺癌的20%，而ptp1b蛋白為her2陽性乳腺癌細胞生長所必需的。當ptp1b蛋白缺失時，這類癌細胞雖然可以在正常的培養條件下生長，可一旦處在缺氧環境中便會死亡。ptp1b蛋白會引起rnf213的表達，並下調α-酮戊二酸依賴的雙加氧酶（α-kgdd）的活性。

而α-kgdd參與了dna和rna的修復過程，它能通過氧化作用去除可能導致dna/rna序列突變的烷基化修飾。α-kgdd也會以相同的機制對組蛋白進行去甲基化處理。α-kgdd的生理作用需要線粒體外提供相應的能量。

而rnf213蛋白是一種泛素連線酶，它的突變會引起一種名為煙霧病的罕見疾病。該病患者的大腦會出現異常的血管增生，引發動脈阻塞乃至癲癇。這種病可能間接暗示著由於血管壁細胞的異常缺氧而導致的。

在癌症研究領域中，對某些罕見病研究可能會發現一些重要的作用機制，而這些發現又有可能給癌症研究提供新的思路。因此，有必要對煙霧病的發病機制進行深入研究，並把這些研究結果反饋到癌症研究領域。