抗癌新法 诺贝尔奖揭氧气是关键

今年诺贝尔医学奖得主揭晓,由3位美国和英国的教授共同获得,他们解开了细胞运用氧气的谜团,未来有望应用于对抗多种疾病,其中包括癌症。

抗癌再出现新曙光,关键就在氧气。氧气虽然对人体至关重要,但过去我们对于细胞如何因应氧气浓度变化,却一无所知。共同获奖的美国哈佛大学医学院教授凯林(William G. Kaelin Jr.)、约翰霍普金斯大学医学院教授塞门萨(Gregg L. Semenza),以及英国法兰西斯克里克研究中心临床研究主任雷克里夫(Sir Peter J. Ratcliffe)揭开了这个谜团,诺贝尔委员会表示,有望为未来对抗贫血、癌症,以及其他疾病的新策略铺路。

诺贝尔医学奖评审委员强生(Randall Johnson)表示,就像燃烧蜡烛一样,所有动物细胞都需要氧气来得到能量,但能获得的氧气量却不一定:「细胞在像人体这样的3D结构中,总是获得不同总量的氧气。影响的因素包括血流量不一,也可能是组织本身就消耗了很多氧气,像是我的脑部现在可能就耗费了很多氧气,跳很快的心脏也消耗很多氧气……所以细胞必须以非常细致的调整,来因应氧气浓度变化,如果调整得不好,甚至可能让细胞死亡。」

(了解了细胞如何适应氧气浓度后,假使人体必须快速制 造红血球,未来可能有药物能介入,加速这个过程)

解谜细胞如何因应氧气浓度变化

细胞如何因应氧气浓度变化,和一般人究竟有什么切身关系?强生进一步解释:「这能帮助我们研发新的药物,事实上也正在进行中了,我们能找出各种方式,影响这个最根本的过程。」

简单来说,透过这3名科学家的研究,我们理解了一旦氧气浓度降低,细胞如何调节适应的分子机制。所以假使突然发生车祸大量失血,人体必须快速制 造红血球,这时候就有药物能介入,加速这个过程。相关的应用,还包括抗癌领域。

抗癌新法?抑制缺氧诱导因子

许多疾病都与氧气浓度有关,其中包括癌症。获奖的塞门萨在记者会上表示,癌细胞分裂得非常快速,消耗大量氧气,让癌细胞愈来愈缺氧,「我们知道的是,当这些细胞缺氧,它们会启动基因,让它们进一步侵略、转移,以及扩散到全身。」

塞门萨表示,多数化疗药物只能杀死正在分裂中、不缺氧的癌细胞,却没有治疗方式能针对缺氧的细胞,「我们认为这些缺氧细胞会战胜化疗,重新复活,最终杀死病患。」

塞门萨认为,未来主要目标将是研发能抑制缺氧诱导因子(HIF)活动的药物,来辅助目前的化疗,对于癌细胞已经扩散的病患,能达到更好的治疗效果。

(如果研发能抑制缺氧诱导因子活动的药物,有望辅助目前的化疗)

缺氧诱导因子在细胞处于低氧状态时特别稳定,进一步刺激新血管形成,并使癌细胞增生,现在了解了细胞如何适应缺氧环境,就有机会及早出手,以药物阻止癌细胞继续大肆侵略。

塞门萨的研究最初是关注红血球细胞制 造,没想到后来延伸到更广泛的层面,甚至解开了长久的谜团。包括他在内,这次获奖的3位教授都同时具有实验室与临床经验,塞门萨认为这相当重要:「必须要有人能站在研究与医药的界线,来促进相关研究,最终才得以提升临床实务。」

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