抗癌新法?諾貝爾獎揭氧氣是關鍵

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2019/10/08 · 作者 / 張雨亭編譯 · 出處 / Web only
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今年諾貝爾醫學獎得主揭曉,由3位美國和英國的教授共同獲得,他們解開了細胞運用氧氣的謎團,未來有望應用於對抗多種疾病,其中包括癌症。

抗癌再出現新曙光,關鍵就在氧氣。氧氣雖然對人體至關重要,但過去我們對於細胞如何因應氧氣濃度變化,卻一無所知。共同獲獎的美國哈佛大學醫學院教授凱林(William G. Kaelin Jr.)、約翰霍普金斯大學醫學院教授塞門薩(Gregg L. Semenza),以及英國法蘭西斯克里克研究中心臨床研究主任雷克里夫(Sir Peter J. Ratcliffe)揭開了這個謎團,諾貝爾委員會表示,有望為未來對抗貧血、癌症,以及其他疾病的新策略鋪路。

諾貝爾醫學獎評審委員強生(Randall Johnson)表示,就像燃燒蠟燭一樣,所有動物細胞都需要氧氣來得到能量,但能獲得的氧氣量卻不一定:「細胞在像人體這樣的3D結構中,總是獲得不同總量的氧氣。影響的因素包括血流量不一,也可能是組織本身就消耗了很多氧氣,像是我的腦部現在可能就耗費了很多氧氣,跳很快的心臟也消耗很多氧氣……所以細胞必須以非常細緻的調整,來因應氧氣濃度變化,如果調整得不好,甚至可能讓細胞死亡。」

(了解了細胞如何適應氧氣濃度後,假使人體必須快速製造紅血球,未來可能有藥物能介入,加速這個過程。圖片來源:shutterstock)

解謎細胞如何因應氧氣濃度變化

細胞如何因應氧氣濃度變化,和一般人究竟有什麼切身關係?強生進一步解釋:「這能幫助我們研發新的藥物,事實上也正在進行中了,我們能找出各種方式,影響這個最根本的過程。」(推薦閱讀:快遠離這些飲食習慣!會改變細胞的基因表現

簡單來說,透過這3名科學家的研究,我們理解了一旦氧氣濃度降低,細胞如何調節適應的分子機制。所以假使突然發生車禍大量失血,人體必須快速製造紅血球,這時候就有藥物能介入,加速這個過程。相關的應用,還包括抗癌領域。

抗癌新法?抑制缺氧誘導因子

許多疾病都與氧氣濃度有關,其中包括癌症。獲獎的塞門薩在記者會上表示,癌細胞分裂得非常快速,消耗大量氧氣,讓癌細胞愈來愈缺氧,「我們知道的是,當這些細胞缺氧,它們會啟動基因,讓它們進一步侵略、轉移,以及擴散到全身。」

塞門薩表示,多數化療藥物只能殺死正在分裂中、不缺氧的癌細胞,卻沒有治療方式能針對缺氧的細胞,「我們認為這些缺氧細胞會戰勝化療,重新復活,最終殺死病患。」

塞門薩認為,未來主要目標將是研發能抑制缺氧誘導因子(HIF)活動的藥物,來輔助目前的化療,對於癌細胞已經擴散的病患,能達到更好的治療效果。(推薦閱讀:最關鍵的抗癌策略:設法不讓腫瘤缺氧

(如果研發能抑制缺氧誘導因子活動的藥物,有望輔助目前的化療。圖片來源:shutterstock)

缺氧誘導因子在細胞處於低氧狀態時特別穩定,進一步刺激新血管形成,並使癌細胞增生,現在了解了細胞如何適應缺氧環境,就有機會及早出手,以藥物阻止癌細胞繼續大肆侵略。

塞門薩的研究最初是關注紅血球細胞製造,沒想到後來延伸到更廣泛的層面,甚至解開了長久的謎團。包括他在內,這次獲獎的3位教授都同時具有實驗室與臨床經驗,塞門薩認為這相當重要:「必須要有人能站在研究與醫藥的界線,來促進相關研究,最終才得以提升臨床實務。」

資料來源:CBS、Johns Hopkins Medicine、Nobel Prize

責任編輯:高儷綾

什麼是貧血?

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