血管发生诱发剂－－Nox1酶

　　

    [生物通讯]根据Emory 大学医学院和哈佛大学医学院的科学家们报道，一种将普通氧转化成“反应氧”的酶－－Nox1，是血管发生的有效引发剂。血管发生是指为肿瘤癌细胞提供营养的精微血管的生长及其导致的细胞无规则生长。反应氧是指在细胞代谢过程中产生的氧，包括过氧化氢、氮氧化物和超氧化物等分子，它长期以来一直被认为与引发细胞损伤有关。Emory大学的皮肤学家Jack L. Arbiser博士、J. David Lambeth博士和他们在Emory 以及Harvard的同事将他们的发现发表在2002年1月22日期的《美国国家科学院学报》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上。

    人类癌细胞的各种细胞系中都已显示出极高水平的反应氧核素（reactive oxygen species，ROS)，这使得科学家们认为反应氧可能对肿瘤生长有作用。另外，啮齿类动物的实验也显示，抗氧化剂有加强常规化学治疗药剂活性的作用。

    两年前，Lambeth博士领导的Emory大学的科学家发现了一族包括Nox1（原名为Mox1）在内的新酶，并克隆了人体Nox1基因。当他们将Nox1基因引入小鼠细胞中时，惊异地观察到细胞呈现出癌细胞的外观，比正常细胞分裂更迅速。当他们将这些转基因细胞注入到小鼠中时，发现细胞具有极强的产生肿瘤能力。

    尽管休眠肿瘤出现的频率相对较高，但很少有发展为活动肿瘤的。休眠肿瘤要发展成为能够增殖的超过1到2毫米大的肿瘤，需要新血管的产生和补充－－这个过程就称为血管发生。血管发生的转化就是人们所说的“血管开关"。

    在这项研究中，当科学家将表达Nox1基因的NIH3T3 细胞注入到小鼠中，小鼠在两到三周内就长出大型肿瘤。把表达Nox1基因的人体前列腺癌肿瘤内皮细胞注入到小鼠中，他们观察到类似结果。这些正常情况下注入小鼠中时应产生慢速生长肿瘤的细胞，却长得极大且高度血管化－－这正是血管发生的标志。研究人员还测得细胞内一个普通血管发生指示器－－血管内皮生长因子（Vascular Endothelial Growth Factor ，VEGF)含量也增加了。另外，他们还监测到一种称为基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs)的酶含量也有所增加，这种酶是肿瘤侵入性和恶性生长所必需的。

    研究人员还显示，Nox1血管发生和肿瘤生长信号的发出部分是通过过氧化氢中的反应氧分子。当科学家引入过氧化氢酶－－催化过氧化氢转化成水和氧气的酶时，VEGF在肿瘤中的诱导过程就会发生逆转 。

   “我们的发现提示，利用抑制Nox1活性或减少过氧化氢含量的药物，表达Nox1的癌细胞的生长可能会受到抑制，而其对化疗药物的敏感性则可能增强。”Arbiser博士说。

    Lambeth博士则认为；“这项发现首次指明反应氧未加控制地产生以及Nox 酶作为引发良性肿瘤向侵润性肿瘤发展的诱因。这项工作有望导致癌症治疗和预防新方法的产生。

生物通摘译自BIO.COM