眾所周知，氧氣對于人體細胞的生存和運作都是必需的。不過(guò)，癌細胞卻是個(gè)例外，它們即便在缺氧的情況下仍可快速生長(cháng)。有時(shí)，腫瘤的快速生長(cháng)超過(guò)了血管新生的速度，使得某些距離血管較遠的癌細胞無(wú)法得到充分的氧氣供應，處于“窒息”狀態(tài)。這時(shí)，癌細胞通過(guò)對基因表達進(jìn)行“宏觀(guān)調控”，關(guān)閉了大部分耗氧的生物過(guò)程，只留下那些維持存活必需的部分。

　　缺氧誘導因子（HIF）在這里發(fā)揮了重要作用。每當處于缺氧環(huán)境中時(shí)，癌細胞中的HIF就被激活表達，并通過(guò)發(fā)揮其轉錄調節因子的作用，降低乃至關(guān)閉線(xiàn)粒體中的耗氧過(guò)程，尤其是氧化磷酸化，從而使得糖酵解成為癌細胞主要的能量產(chǎn)生方式。然而，對于癌細胞線(xiàn)粒體之外的耗氧過(guò)程在缺氧環(huán)境下的調控，科學(xué)界至今未能給出答案。

　　不過(guò)，就在最近，來(lái)自紐約大學(xué)等機構的研究人員通過(guò)對乳腺癌細胞的研究終于對這一問(wèn)題給出了解釋。他們新發(fā)現了蛋白酪氨酸磷酸酶1B（PTP1B）作用于乳腺癌細胞的一個(gè)信號通路，它可以在缺氧條件下關(guān)閉非線(xiàn)粒體內的耗氧過(guò)程，從而使得癌細胞得以繼續存活和生長(cháng)。這一重要發(fā)現發(fā)表于最新一期的Nature子刊《Nature Cell Biology》上。

抗癌</a>新策略" width="400" height="300" src="http://img.jianke.com/article/201606/20160627104848401.jpg" />

　　“我們的發(fā)現揭示了癌細胞應對缺氧環(huán)境的新機制，這將為癌癥療法的設計帶來(lái)新思路：我們可以先讓癌細胞進(jìn)入一個(gè)缺氧的環(huán)境中，然后再阻斷它們在這種環(huán)境中存活的必要機制。”文章的通訊作者、紐約大學(xué)的Benjamin Neel教授說(shuō)道。

　　Neel教授的研究團隊發(fā)現，PTP1B蛋白為HER2陽(yáng)性的乳腺癌細胞生長(cháng)所必需，這種類(lèi)型的癌癥占了所有乳腺癌病例的近20%。當PTP1B蛋白缺失時(shí)，這類(lèi)癌細胞雖然可在正常的培養條件下生長(cháng)，可一旦處在缺氧環(huán)境中便會(huì )走向死亡。

　　原來(lái)，PTP1B蛋白通過(guò)引起另一蛋白RNF213的表達，下調了α-酮戊二酸依賴(lài)的雙加氧酶（α-KGDD）的活性。α-KGDD則是參與了DNA和RNA的修復過(guò)程，通過(guò)氧化而去除可能導致DNA/RNA序列突變的烷基化修飾。α-KGDD也可以相同的機理完成對組蛋白的去甲基化處理，作為表觀(guān)遺傳調控的一部分。因此，α-KGDD本身催化了線(xiàn)粒體外的一種耗氧過(guò)程。

　　至于RNF213蛋白，它其實(shí)是參與蛋白降解泛素化過(guò)程中的一種泛素連接酶。值得指出的是，RNF213基因的突變被認為于一種名為煙霧?。╩oyamoya disease）的罕見(jiàn)病密切相關(guān)。該病患者的大腦內血管異常增生，以至于引發(fā)動(dòng)脈阻塞乃至癲癇。Neel教授認為，這一癥狀可能反映的就是血管壁細胞的異常缺氧反應。

　　他表示，自己的團隊將在這一問(wèn)題上做進(jìn)一步的研究，“在癌癥研究領(lǐng)域中，我們屢次地看到，某些罕見(jiàn)病研究可能會(huì )揭示細胞應對脅迫的一些重要機制。我們希望通過(guò)我們的工作，加強對于煙霧病發(fā)病機制的理解，并以這些知識反饋到對癌癥的研究。”