活性氧和抗氧化分子在促進(jìn)或抑制腫瘤發(fā)展中扮演的角色一直存在爭議。在這個(gè)問(wèn)題上,美國德州西南醫學(xué)中心的科學(xué)家們認為,黑色素瘤細胞如果能夠細胞應激壓力,即能夠解決活性氧化物的問(wèn)題,那么這些細胞就能高效地在血液循環(huán)系統中移動(dòng),并導致癌癥的擴散。作者們還表明,抑制這些小鼠中處理活性氧化物的代謝途徑,可以有效地減弱了黑色素瘤細胞的轉移。
活性氧化物(ROS),含有氧原子與不成對電子,是一類(lèi)可以破壞DNA和其他細胞成分的高活性分子?;钚匝醍a(chǎn)生氧化應激會(huì )導致增強的突變率,促進(jìn)正常細胞轉化為腫瘤細胞。ROS也可以穩定癌細胞出現和發(fā)展的細胞因子因素。因此,可以推測,使用抗氧化劑以消除ROS,并且降低細胞內部的氧化應激,可以作為預防及治療的癌癥的新策略。在此基礎上,補充抗氧化劑的大型多中心臨床試驗發(fā)現,這些抗氧化的補充劑不但沒(méi)有使患者受益,反而被發(fā)現與癌癥發(fā)病率的顯著(zhù)增加有關(guān)。這些成果所帶來(lái)的令人費解的問(wèn)題:如果抗氧化劑消除可以消除活性氧化分子,這應該可以抑制腫瘤的發(fā)生和發(fā)展,又怎么也促進(jìn)腫瘤的生長(cháng)?
根據最新的研究,答案開(kāi)始浮出水面。Piskounova 等人的研究認為,處于血液循環(huán)系統中的黑色素瘤細胞,比起處于皮下的腫瘤團中的細胞,往往會(huì )有更高的ROS濃度。這會(huì )導致這些處于移動(dòng)中的黑色素瘤細胞,可能會(huì )通過(guò)某種方法來(lái)消除這些ROS分子。這些黑色素瘤細胞可以改變代謝途徑,比如增加在葉酸途徑中對NADPH依賴(lài)的酶的量,這就好增加NADPH的生成量,同時(shí)還會(huì )導致葉酸代謝途徑更加活躍。而NADPH作為一種還原性分子,可以有效中和掉活性氧化物。通過(guò)使用 甲氨蝶呤抑制葉酸代謝途徑,可以有效地抑制黑色素瘤細胞在血液循環(huán)中的長(cháng)距離轉移。
這項研究指出了,如果ROS在黑色素瘤細胞過(guò)度積累,則可導致細胞生長(cháng)停滯或死亡,從而抑制腫瘤的長(cháng)距離轉移。黑色素癌細胞卻通過(guò)增加NADPH代謝,加強葉酸代謝途徑,可以有效抵御活性氧化物帶來(lái)的應激壓力,從而更好地轉運。針對這個(gè)途徑,如果能夠開(kāi)發(fā)出更安全的抑制葉酸途徑的抑制劑,則可能成為潛在的抗黑色素瘤的新藥物。