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出国看病 为什么衰老会增加患癌风险
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研究人员在论文中指出,在过去几十年里,衰老和癌症之间的关系常常被归因于细胞内DNA损伤的"积累"。然而,这一解释并不全面,越来越多的证据表明,癌细胞以外的一些因素对于调节肿瘤的进展至关重要。这就是为什么饮食、运动和各种针对代谢过程的小分子药物可能影响癌症的原因。
为了验证这一想法,美国威尔康奈尔医学院(Will CornellMedicine)的科学家首先收集了两组志愿者血清,一组来自30岁及30岁以下的健康献血者,另一组来自60岁或以上的30名捐献者。然后,他们将血清喂入培养盘中的癌细胞。不久,癌细胞发生了不同的变化。年轻供体血清处理的癌细胞大多保持原状,但老年供体血清处理的癌细胞大多由上皮细胞形态转变为间充质细胞形态,部分与侵袭性有关的蛋白质增加,即老年血清使癌细胞获得侵袭和转移的潜能。
这一潜力随后被证实:在将这些癌细胞注射到小鼠体内后,老年血清强烈增强了癌细胞在肺中的定植能力和形成转移的能力。不仅如此,在老年人血清中培养的癌细胞对两种常用的化疗药物(紫杉醇和碳铂)也有抗药性。问题当然是,老年人的血清中哪些物质在年轻人的血清中是罕见的,能够促进癌细胞的侵袭?在测量了两组近180种代谢物后,研究人员注意到,一种名为甲基丙二酸(MMA)的物质在老年人血清中的含量持续上升。此外,单用MMA治疗癌细胞可以增加癌细胞的侵袭力。
MMA是蛋白质和脂肪分解过程中产生的代谢副产品,其增加可能与维生素B1 2缺乏症和高蛋白摄入有关。研究人员测定了MMA的浓度,发现年轻血清中MMA的浓度仅为0.1~1.5μM,而老年血清中的MMA浓度高达15~80μM,相差数十至数百倍。
随后的基因分析显示,当MMA浓度较高时,转录因子SOX4基因的表达会显着增加,而过去的很多研究早已发现,SOX4基因可促进肿瘤进展和转移形成,在多种侵袭性癌症中表达水平较高,是不良预后的标志。研究人员发现,如果阻断SOX4活性,同样加入MMA处理,癌细胞的迁移性和侵袭性没有增加,也没有出现对化疗药物的抗性。
综合以上结果,研究作者在论文中总结说,在肿瘤获得侵袭能力的过程中,老化相关的代谢失调起着核心作用。衰老会促进血液中MMA的增加,进而使癌细胞有能力迁移、侵袭、生存和不断进展,并导致癌症相关的生存期缩短。
贝勒医学院肿瘤学家张祥教授在"自然"杂志发表的一篇特别评论中指出,这项研究揭示了新陈代谢在衰老与癌症进展之间的关系,从而扩大了我们对癌症危险因素的理解。
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