發(fā)現(xiàn)幫助腫瘤在低氧環(huán)境下生存的幫兇！

一個國際研究團(tuán)隊已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了癌細(xì)胞如何在低氧環(huán)境中對DNA損傷信號做出反應(yīng)。通過綜合的基因表達(dá)分析，該團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)一個基因家族控制著DNA損傷響應(yīng)，同時探索了這個家族的基因如何降低抗癌藥物的療效。

我們的機(jī)體有著嚴(yán)格的分子機(jī)制以應(yīng)對缺氧。這些機(jī)制不僅可以幫助我們在爬山時適應(yīng)高海拔環(huán)境，同時這些機(jī)制在貧血、糖尿病及癌癥中會增強(qiáng)。在這項由廣島大學(xué)Keiji Tanimoto教授領(lǐng)導(dǎo)的研究中，缺氧意味著腫瘤發(fā)展或者預(yù)后差。

最初，病人體內(nèi)的腫瘤會依賴血液中的氧氣和營養(yǎng)生長。但是最終由于腫瘤過度生長導(dǎo)致氧氣和營養(yǎng)不足，會誘發(fā)缺氧。這個階段并不意味著腫瘤生長的終止——相反它會導(dǎo)致腫瘤改變自身的代謝，以適應(yīng)這種缺氧環(huán)境。

“在醫(yī)學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域，我們只知道缺氧細(xì)胞會出現(xiàn)突變，但是我們并不知道這個過程是如何發(fā)生的?！?Tanimoto說道。他是該研究作者、廣島大學(xué)放射生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究所副教授?！斑@促使我們?nèi)ニ伎既毖蹩赡軙绊懩[瘤識別和修復(fù)損傷DNA的能力。”

缺氧的腫瘤似乎更耐受抗癌藥物治療，例如通過損傷癌細(xì)胞DNA促使癌細(xì)胞死亡的放射治療。Tanimoto的研究小組就發(fā)現(xiàn)和正常癌細(xì)胞相比，經(jīng)過缺氧處理的癌細(xì)胞更耐受放射治療。

為了從分子水平闡明其中發(fā)生的事件，Tanimoto的研究小組分析了缺氧癌細(xì)胞的基因表達(dá)。他們對DEC(Differentiated Embryo Chondrocyte)尤為感興趣。該研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)缺氧細(xì)胞中的DEC水平顯著增加，而DEC會使DNA修復(fù)基因停止轉(zhuǎn)錄。

沒有了引導(dǎo)細(xì)胞修復(fù)損傷DNA的信號，DNA損傷的細(xì)胞也就會繼續(xù)失控生長。最終該實驗室發(fā)現(xiàn)抑制DEC2(一種形式的DEC)可以使癌細(xì)胞對放射治療更敏感，同時可以恢復(fù)細(xì)胞死亡信號通路。

明白癌細(xì)胞如何在低氧環(huán)境中運(yùn)作為治療癌癥提供了新思路“我們希望這項研究可以幫助開發(fā)出修飾缺氧信號通路使癌細(xì)胞對抗癌療法更敏感的藥物?！?Tanimoto說道。“從我們的結(jié)果來看，DEC2可能是一個有效的藥物靶標(biāo)。”