一項(xiàng)新的研究解釋了為什么肺癌在某些基因發(fā)生變化的患者中傳播得更快，并表明長期以來被認(rèn)為是預(yù)防措施的維生素E可能會導(dǎo)致同樣的傳播。
由紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院(NYU School of Medicine)和珀?duì)栺R特癌癥中心(Perlmutter Cancer Center)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)、在小鼠和人類組織中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)揭示了BACH1蛋白與癌細(xì)胞遷移和組織侵襲之間的關(guān)系。
6月27日發(fā)表在《Cell》雜志上的這項(xiàng)研究結(jié)果反映了癌細(xì)胞的性質(zhì)。癌細(xì)胞產(chǎn)生于一個(gè)地方，但經(jīng)常擴(kuò)散(轉(zhuǎn)移)并在其他地方生根。肺癌轉(zhuǎn)移是美國癌癥死亡的主要原因。
大約40%的肺癌是腺癌，它是由分泌粘液的細(xì)胞形成的，并且在22%的病例中已經(jīng)擴(kuò)散到肺組織之外。
'我們的結(jié)果最后闡明了BACH 1信號周圍的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，表明一類已批準(zhǔn)的藥物可以對抗約30%的癌癥擴(kuò)散的患者。'高級研究作者、醫(yī)學(xué)博士Michele Pagano說道，他是紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院的生物化學(xué)和分子藥理學(xué)部門的主席。
最新發(fā)表的研究圍繞著突變展開，這種變化在整個(gè)DNA編碼中不斷發(fā)生。盡管許多細(xì)胞被淘汰，但有些細(xì)胞要么沒有任何作用，導(dǎo)致疾病，要么作為進(jìn)化的一部分幫助細(xì)胞更好地生存于不斷變化的環(huán)境中。
例如，這種變化有助于肺腺癌細(xì)胞在氧化應(yīng)激下存活。氧化應(yīng)激是一種反應(yīng)性強(qiáng)、破壞細(xì)胞的分子(氧化劑)作為'燃燒'燃料產(chǎn)生能量的副作用而產(chǎn)生的過程。癌細(xì)胞需要額外的燃料來支持侵略性的生長，產(chǎn)生更多的氧化劑，并更多地依賴于自然產(chǎn)生的抗氧化劑來中和它們。
沿著這些路線，過去的研究表明，大約30%的非小細(xì)胞肺癌(包括腺癌)通過獲得突變而茁壯成長，這種突變使癌細(xì)胞增加了蛋白NRF2的水平，而目前已知NRF2可激活增加抗氧化能力的基因，或使以NRF2為目標(biāo)的KEAP1失效。
更復(fù)雜的是，氧化應(yīng)激會導(dǎo)致一種叫做血紅素的化合物的釋放。血紅素以其在血紅蛋白(攜帶氧氣的紅細(xì)胞色素)中的作用而聞名，它的自由形態(tài)也能增強(qiáng)氧化應(yīng)激。細(xì)胞通過制造更多的血紅素氧化酶-1 (HO1)來保護(hù)自己免受血紅素驅(qū)動的氧化劑波的傷害，而血紅素氧化酶-1 (HO1)可以中和血紅素。
通過對缺乏Keap1基因(從而增加NRF2水平)的肺腺癌細(xì)胞進(jìn)行工程改造，研究人員發(fā)現(xiàn)，NRF2水平過高，以及相關(guān)抗氧化劑的過量生產(chǎn)，會促進(jìn)HO1的產(chǎn)生。更多的HO1活性意味著更少的活性血紅素。
當(dāng)研究人員發(fā)現(xiàn)血紅素與FBOX22蛋白結(jié)合導(dǎo)致BACH1的分解時(shí)，這一點(diǎn)變得更加重要，這解釋了NRF2活性的增加如何增加BACH1水平。
作者說，正常情況下，NRF2驅(qū)動的、抗氧化劑依賴的BACH1水平的增加是短暫的，只在短暫的氧化應(yīng)激爆發(fā)時(shí)激活，而且可能不會上升到觸發(fā)細(xì)胞通過BACH1遷移的水平。但是，新的數(shù)據(jù)表明，足夠大的增長覆蓋了限制BACH1水平的機(jī)制。
此外，對人類腫瘤組織的分析顯示，HO1和BACH1在已擴(kuò)散的人類肺癌細(xì)胞以及在晚期和分級的肺癌中均有較高的水平。有一種理論認(rèn)為，氧化應(yīng)激防御和遷移進(jìn)化到重疊的狀態(tài)，使局部面臨極端壓力的細(xì)胞能夠遷移到更好的地方。
接下來，研究小組試圖探索HO1抑制劑是否可以在臨床試驗(yàn)中用于減緩或預(yù)防肺癌的擴(kuò)散。HO1抑制劑已經(jīng)被FDA批準(zhǔn)用于治療被稱為卟啉的遺傳性疾病。
