諾貝爾生醫獎3得主 拼出細胞缺氧時的運作法則「癌症治療也靠它」

▲2019年諾貝爾生醫獎得主,左起分別是美國醫學家格雷格塞門扎(Gregg L. Semenza)、英國分子生物學家彼得拉特克利夫(Peter J. Ratcliffe)、美國癌症學家威廉凱林(William G. Kaelin)。(圖/翻攝自YouTube/Nobel Prize)

▲2019年諾貝爾生醫獎得主,左起分別是美國醫學家塞門扎(Gregg L. Semenza)、英國分子生物學家拉特克利夫(Peter J. Ratcliffe)、美國癌症學家凱林(William G. Kaelin)。(圖/翻攝自YouTube/Nobel Prize)

記者洪巧藍/台北報導

2019諾貝爾生醫獎今(7)日揭曉,由研究細胞如何感知氧氣供應的英美學者3人共同獲得。專家表示,細胞需要反應組織環境氧氣濃度,進而維持細胞代謝、分化與生存,透過這3名學者的發現揭露細胞如何抵抗缺氧環境,也奠定相關理論的基礎,後續更應用在癌症等治療。

今年諾貝爾生醫獎由美國癌症學家凱林(William G. Kaelin)、英國分子生物學家拉特克利夫(Peter J. Ratcliffe)及美國醫學家塞門扎(Gregg L. Semenza)3名學者獲得,以表彰他們在細胞如何感知及適應氧氣供應的研究。

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陽明大學副校長、腫瘤惡化卓越研究中心主任楊慕華表示,維持身體細胞達到一定氧氣濃度非常重要,所以生物體有所謂氧氣恆定性,舉例來說,高海拔地區的民眾需要很多的紅血球生成素,才能平衡空氣稀薄狀態,避免氧氣不足而失衡。當時學界一直想要解釋細胞是如何感受到缺氧,這3名學者的研究最大的貢獻就在於建構細胞在缺氧環境時的運作法則。

中研院生化所特聘研究員陳瑞華表示,塞門扎發現缺氧誘發因子HIF-1,這種蛋白質在氧氣充足環境中表現不穩定,但是當環境中缺氧,HIF-1則會開始穩定存在,凱林發現抑制HIF-1的蛋白質VHL,拉特克利夫則發現HIF-1會促進紅血球生成素增加。

台北醫學大學醫學系生化學科教授黃彥華表示,生物胚胎會運用HIF-1的機制在低氧環境中幫助血管新生發育,但癌症腫瘤很聰明的綁架同樣模式來幫助其生長。她解釋,任何固態腫瘤的中心部位都是缺氧的,特別越是後期,腫瘤越大的時候氧氣越少,此時它會促使HIF-1表現來促進血管新生,當血管長進來就會讓腫瘤更加惡性。

楊慕華表示,當科學家理解腫瘤細胞在缺氧時產生新生血管,後續就發展出血管新生抑制劑,用間接的方式來殺死癌細胞,成為癌症治療的一大方向。此外,包含視網膜黃斑部病變、糖尿病、腎病變等微小血管病變都是因為血管新生造成的疾病,解釋並建立細胞如何感受缺氧機轉,這些學者的貢獻相當卓著。

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