硫化氫(hydrogen sulfide)是一種具有“臭雞蛋樣”氣味的、刺激性和窒息性無色氣體。過去的研究證實這種氣體具有神經(jīng)毒性作用,低濃度接觸會對呼吸道和眼產(chǎn)生局部刺激,高濃度是可導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀和窒息狀態(tài),損害心臟等多個器官,被視作是僅低于一氧化碳中毒,威脅勞動者生命健康的潛在危險因素之一。
然而,近日來自德克薩斯大學(xué)醫(yī)學(xué)部的研究人員發(fā)現(xiàn),這種“臭氣”是結(jié)腸癌代謝中的一個關(guān)鍵因子,并為治療這一疾病提供了一個潛在的靶點(diǎn)。在發(fā)表于《美國*院刊》(PNAS)雜志上的這篇論文中,科學(xué)家們稱他們的細(xì)胞培養(yǎng)物及小鼠實驗證實,結(jié)腸癌細(xì)胞生成了大量的硫化氫,并依賴于這一化合物生存及生長。
論文作者、德克薩斯大學(xué)醫(yī)學(xué)部Csaba Szabo教授說:“結(jié)腸癌細(xì)胞喜歡它,并且需要它。癌細(xì)胞依賴于這一物質(zhì)旺盛生長。我們數(shù)據(jù)表明,它們利用了硫化氫來生成能量,進(jìn)行分化、生長以及侵襲宿主。”
研究人員發(fā)現(xiàn),大部分的結(jié)腸癌硫化氫生成都與一種叫做CBS(胱硫醚-β-合成酶,cystathionine-β-synthase)的蛋白有關(guān)。相比于非癌性組織,結(jié)腸癌細(xì)胞中CBS蛋白的水平要高得多。實驗表明,但采用化學(xué)方法阻斷CBS活性時,結(jié)腸癌細(xì)胞的生長會受到遏制,而正常細(xì)胞生長則不受影響。
論文作者、德克薩斯大學(xué)醫(yī)學(xué)部Mark Hellmich教授說:“我們的研究確定了CBS是一個新的抗癌靶點(diǎn)。通過阻斷CBS,我們可以對抗結(jié)腸癌。”
當(dāng)科學(xué)家們將患者來源的結(jié)腸癌腫瘤細(xì)胞植入到“裸”鼠體內(nèi)時,同樣觀察到了阻斷CBS所造成的抗結(jié)腸癌效應(yīng)。沒有硫化氫,腫瘤生長變得非常緩慢。它們還顯示血管發(fā)生顯著減少。腫瘤通常通過血管發(fā)生過程來刺激其周圍的宿主血管生長,以“搶奪”氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)供自己所用。
盡管這一研究發(fā)現(xiàn)zui初讓Szabo和Hellmich感到非常的驚異,Szabo認(rèn)為其確實具有非常重要的意義。“數(shù)十億年前,在地球上有氧氣之前,硫化氫生物化學(xué)是支持生命的重要機(jī)制之一。通過生成硫化氫,癌細(xì)胞重演了古代的機(jī)制,”Szabo說。
Hellmich認(rèn)為,這一機(jī)制為科學(xué)家們提供了一個機(jī)會,將一項基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為癌癥新療法。“這是一項確實很重要的研究。我們對得到這樣的機(jī)會開展這項研究感到非常的興奮。”