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轻度发炎有可能会诱发癌症

2016/08/08   来源:今日头条

近日科学家发现,轻度发炎状况有可能造成癌症的出现,这样轻度的发炎状况往往不是我们所熟知的一般发炎反应会出现的症状。因此,也解释了用来抗发炎的阿斯匹林等药物,常常也具有抗癌的效用。


由身兼美国加州大学旧金山分校计算健康科学中心主任以及小儿科教授的 Atul Butte 博士带领的研究团队,与耶路撒冷希伯来大学医学院劳腾伯格免疫研究中心 Yinon Ben-Neriah 博士,共同合作的研究团队发现微弱的发炎症状在人类与小鼠癌症细胞中所造成的影响。这种被称为准炎症(parainflammation,亦称做亚炎症、副炎症,是介于一般状况与发炎情况之间的一个状态,可能演变成长期慢性发炎等状况)的研究成果,或许能够解释各种不同种类癌症的起因。


这项研究在今年 7 月 8 日公开发表于科学期刊 Genome Biology 网站上,研究结果显示数十年来定期服用一定剂量的阿斯匹林或其他非类固醇抗发炎药物(NSAID)的人们,较不容易患有直肠癌、乳癌及其他多种恶性肿瘤。这个现象先前一直难以解释,因为阿斯匹林等抗发炎药物能够降低人们罹患某些癌症的机会,但这些癌症或恶性肿瘤却没有伴随著明显的发炎症状。


对于癌症研究来说,究竟是什么触发了肿瘤的形成,一直都是十分关键的课题,而研究团队认为准炎症可能是其中非常重要的一环。研究团队首先假设生物体内有一种无法被一般检测方法侦测到的微弱发炎现象,也就是后来被称之为准炎症的发炎现象,这样的轻度发炎可以影响基因突变并引起细胞癌化。而在 Ben-Neriah 博士先前的研究中,曾经诱发小鼠体内组织轻度发炎的方法,进而发现非免疫细胞(包含已知能够引发癌症的细胞在内)也能够引发与一般免疫系统所活化的基因机制类似的反应。这种反应最后会影响一种叫做 p53 的细胞分裂调控因子,进而防止细胞继续成长及分裂,使细胞走向老化(cellular senescence)。


准炎症的程度和死亡率呈正相关


p53 在生物体内扮演的角色就像细胞分裂的刹车一样,如果 p53 因为突变或其他原因造成它失去功能,就有可能导致细胞分裂不受控制而癌化,进而发展成各种不同形式的癌症。研究团队发现细胞组织在准炎症状态下,p53 会失去功能,细胞组织内少了 p53 的保护,就有癌化的危险。在这种状况下,原本做为保护的准炎症机制,反而提供了肿瘤形成所需的能量,使得情况更加棘手。


研究团队突变小鼠的 p53 ,并引发小鼠小肠的准炎症反应,因而发现了准炎症之所以致癌的特殊基因表现形态。此外,这项研究结果也提出了新的技术,能够帮助科学家们侦测以往无法侦测的准炎症反应,能广泛的运用于小鼠类器官肿瘤、人类癌化细胞株以及人类肿瘤样本。


耶鲁医学院免疫学家 Ruslan Medzhitov 博士在 2008 年创造了“准炎症”这个词汇,用以表示轻度发炎的状态,他的这项假设在日后帮助科学家更容易了解细胞组织受到外界压力或伤害时反应状况。他表示,这项研究除了使得我们对于发炎与癌症之间的关系有更进一步的了解之外,研究中所开发的以分子层次侦测准炎症的技术,在未来或许也可以针对恶性肿瘤常见的发展模式,设计出更有效率的癌症治疗方法。


为了要确认准炎症和人类癌症之间的关联性,研究团队利用美国***的健康卫生电子数据库──癌症基因体图谱计划(The Cancer Genome Atlas,TCGA),检验比对了 18 种癌症中 6,523 个原发肿瘤样本中准炎症的分子特征。他们发现超过四分之一的肿瘤样本有准炎症的现象,而且在某些类型的癌症中又更加明显。超过四分之三的胰腺癌样本出现准炎症现象,但肾脏癌样本中几乎没有出现准炎症的特征。


经过大量的分析后,研究团队发现 p53 出现最多突变的肿瘤样本,也会观察到特别高的准炎症现象,这个结果和原先假设预期的相符合,也就是说准炎症和 p53 的突变机率有关,而 p53 突变之后,就有可能造成细胞分裂不受控制无法停止,进而导致细胞癌化。准炎症症状越高,癌症的进程也会越快,例如胰脏癌以及膀胱癌。除了和癌症的类型有关之外,准炎症的程度也和死亡率呈正相关。


阿斯匹林非万灵丹


这些研究结果除了印证一开始的假设之外,研究团队还发现非类固醇抗发炎药物可以抑制患有癌症的老鼠体内小肠肿瘤及口部、胰脏、直肠癌化细胞株的准炎症症状。这些发现在未来将可以帮助医疗人员判断病患的状况,并依据病患所显现的准炎症特征给予更适合的治疗,或者在手术后提供阿斯匹林等药物的辅助。


虽然这项研究的结果显示阿斯匹林对于抗癌有着显著效果,但这并不表示阿斯匹林就此成为万灵丹。阿斯匹林仍然有其副作用,不管是它原先的疗效或者抗癌都必须适量使用而不应该忽略其副作用。研究团队预期未来能够将准炎症检测成果运用至预测乳癌复发的可能性,并以此帮助医疗人员判断患者是否适合使用非类固醇抗发炎药物疗程。


准炎症征象检测技术的发展过程,是科学家们经过了许多年共同合作所得。这项研究一开始是由身为共同作者的希伯来大学医学院 Asaf Hellman 博士研究室博士生的 Dvir Aran 所执行,之后与希伯来大学 Ben-Neriah 实验室的 Audrey Lasry 合作。综合 Aran 的生物资讯背景以及 Lasry 的动物及细胞株实验经验,再加上加州大学旧金山分校 Atul Butte 博士实验室所拥有的公开生医计算分析数据库资源,多方合作才得以成就这样的成果。Aran 表示,公开的基因数据库帮助他们将小鼠和人类的基因资讯互相对应,进而链接印证。


这项研究是科学界之间研究资讯相互分享的一件实例,各方累积下来的实验数据在经过数年后依旧能被重新分析使用,而癌症免疫相关研究也正是近期***开发的癌症治疗领域。更重要的是,透过这些分析,科学家得以将模式生物或细胞株研究和临床癌症研究链接。这将是接下来重要的研究方向之一,也是癌症免疫学门一大挑战。


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