幾個月前,宣揚“酸堿體質(zhì)”的理論“大師”被判向癌癥患者賠償1億多美元巨款,讓世人認清了這套理論根本就是偽科學。然而,最近來自麻省理工學院(MIT)的一支研究團隊卻發(fā)現(xiàn),酸性環(huán)境會驅動腫瘤細胞關鍵基因改變表達,促使腫瘤惡化,變得更容易侵襲和轉移。這是怎么回事?
這并不是“酸堿體質(zhì)理論”的復辟。事實上,“酸堿體質(zhì)理論”之所以會忽悠那么多人,很大的一個因素是它假借了科學家們的一個觀察結果:腫瘤細胞生長的局部環(huán)境偏酸性(pH值較低)。“酸堿體質(zhì)理論”大師的養(yǎng)生方法固然不可取,正兒八經(jīng)的科學研究,我們還是要了解一下:這項發(fā)表在《Cancer Research》的研究發(fā)現(xiàn),中和腫瘤環(huán)境的酸性,有望逆轉腫瘤小鼠的關鍵基因表達!
首先,我們要更好地了解,酸性環(huán)境對腫瘤究竟意味著啥。領導這項研究的Frank Gertler教授與其同事采用了一種巧妙的辦法來看清腫瘤哪些區(qū)域呈現(xiàn)酸性——利用一種會在低pH值時插入細胞膜的肽作為探針,研究人員讓暴露于酸性環(huán)境的細胞帶上標記,從而在乳腺癌模型小鼠體內(nèi)描繪出腫瘤的酸性區(qū)域。
借助這種標識技術,研究人員驚訝地看到,除了腫瘤內(nèi)部,腫瘤的邊界和周圍被稱為基質(zhì)的結構組織也呈現(xiàn)酸性。在這些腫瘤細胞中,紅色標記的是酸性區(qū)域,綠色標記的是侵襲區(qū)域。
過去通常只認為腫瘤內(nèi)部的細胞會因為缺氧而酸化,這個發(fā)現(xiàn)讓科學家意識到一個新的問題:腫瘤的大部分酸性區(qū)域可能無法用缺氧來解釋。進一步研究表明,在腫瘤表面的很多細胞轉變?yōu)橛醒跆墙徒獾拇x形式,研究人員認為很可能是這種代謝產(chǎn)生的乳酸導致了局部的酸化。
有氧糖酵解的增加是侵襲性腫瘤細胞的一大特征,并且酸化區(qū)域和高度增殖性的侵襲區(qū)域重疊,這些結果提示科學家,酸性微環(huán)境可能促進了腫瘤的侵襲性。
更直接的證據(jù)來自基因表達的變化。通過RNA序列分析,研究人員發(fā)現(xiàn),暴露在酸性區(qū)域的細胞啟動了與侵襲和轉移相關的基因表達。有近3000個基因的表達活性因pH改變而改變,近300個基因的組裝或剪接方式發(fā)生變化。
這其中,研究人員留意到一個他們早就盯上的基因Mena。Gertler教授曾在一些腫瘤中發(fā)現(xiàn),Mena基因會表達為不同于正常剪接方式的蛋白質(zhì)形式,而這種蛋白質(zhì)形式會幫助細胞遷移到血管,進而在體內(nèi)擴散。在低pH的酸性環(huán)境中,Mena基因就被激活,其mRNA剪接方式開始變化,使其編碼的蛋白搖身一變,具有侵襲性。
被酸性條件觸發(fā)選擇性剪接的還不止Mena基因。另外一個關鍵蛋白CD44也出現(xiàn)了類似的表達變化,幫助腫瘤細胞變得更具侵襲性,突破周圍的細胞外組織。
既然局部酸環(huán)境會改變基因表達、促進腫瘤的侵襲,那么減輕微環(huán)境的酸度是不是可以逆轉這些過程?研究人員接著探索了這個問題。
當給癌細胞改變培養(yǎng)環(huán)境的酸度,這些基因的剪接方式會隨胞外的pH值改變而變化。更有意思的是,研究人員還嘗試了在乳腺癌腫瘤模型小鼠的飲水中添加碳酸氫鈉,來減輕腫瘤的酸度,發(fā)現(xiàn)Mena基因等的表達更接近正常狀態(tài)。
腫瘤模型小鼠經(jīng)過碳酸氫鈉處理,腫瘤細胞的酸性被中和,Mena蛋白的形式接近正常
那是不是癌癥患者也可以通過攝入碳酸氫鈉來治療癌癥了?并非如此,Gertler教授解釋,因為人體對碳酸氫鈉的耐受性并沒有那么高。人體的pH值只會在一個極窄的范圍波動,無法承受大范圍酸度變化。
在研究者看來,更有意義的是,發(fā)現(xiàn)基因對不同酸度有選擇性剪接的現(xiàn)象,可以由此探索其他針對性降低局部酸度的方法,設法干擾腫瘤生長和潛在的轉移。
相信隨著我們對腫瘤這個敵人的了解越來越透徹,也就離消滅敵人的最終目標不遠了。
點擊下圖,預登記觀展
合作咨詢
肖女士 021-33392297 Kelly.Xiao@imsinoexpo.com