诺贝尔生医奖3得主 拼出细胞缺氧时的运作法则「癌症治疗也靠它」
▲2019年诺贝尔生医奖得主,左起分别是美国医学家塞门扎(Gregg L. Semenza)、英国分子生物学家拉特克利夫(Peter J. Ratcliffe)、美国癌症学家凯林(William G. Kaelin)。(图/翻摄自YouTube/Nobel Prize)
2019诺贝尔生医奖今(7)日揭晓,由研究细胞如何感知氧气供应的英美学者3人共同获得。专家表示,细胞需要反应组织环境氧气浓度,进而维持细胞代谢、分化与生存,透过这3名学者的发现揭露细胞如何抵抗缺氧环境,也奠定相关理论的基础,后续更应用在癌症等治疗。
今年诺贝尔生医奖由美国癌症学家凯林(William G. Kaelin)、英国分子生物学家拉特克利夫(Peter J. Ratcliffe)及美国医学家塞门扎(Gregg L. Semenza)3名学者获得,以表彰他们在细胞如何感知及适应氧气供应的研究。
阳明大学副校长、肿瘤恶化卓越研究中心主任杨慕华表示,维持身体细胞达到一定氧气浓度非常重要,所以生物体有所谓氧气恒定性,举例来说,高海拔地区的民众需要很多的红血球生成素,才能平衡空气稀薄状态,避免氧气不足而失衡。当时学界一直想要解释细胞是如何感受到缺氧,这3名学者的研究最大的贡献就在于建构细胞在缺氧环境时的运作法则。
中研院生化所特聘研究员陈瑞华表示,塞门扎发现缺氧诱发因子HIF-1,这种蛋白质在氧气充足环境中表现不稳定,但是当环境中缺氧,HIF-1则会开始稳定存在,凯林发现抑制HIF-1的蛋白质VHL,拉特克利夫则发现HIF-1会促进红血球生成素增加。
台北医学大学医学系生化学科教授黄彦华表示,生物胚胎会运用HIF-1的机制在低氧环境中帮助血管新生发育,但癌症肿瘤很聪明的绑架同样模式来帮助其生长。她解释,任何固态肿瘤的中心部位都是缺氧的,特别越是后期,肿瘤越大的时候氧气越少,此时它会促使HIF-1表现来促进血管新生,当血管长进来就会让肿瘤更加恶性。
杨慕华表示,当科学家理解肿瘤细胞在缺氧时产生新生血管,后续就发展出血管新生抑制剂,用间接的方式来杀死癌细胞,成为癌症治疗的一大方向。此外,包含视网膜黄斑部病变、糖尿病、肾病变等微小血管病变都是因为血管新生造成的疾病,解释并建立细胞如何感受缺氧机转,这些学者的贡献相当卓着。