预防性皮肤癌疫苗

【字体: 时间:2022年01月14日 来源:Oregon State University

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  研究表明,一种疫苗刺激对皮肤抗氧化网络至关重要的蛋白质的产生,可以帮助人们增强抵抗皮肤癌的能力。

  

来自太阳的紫外线辐射会导致氧化应激,这增加了患皮肤癌(如黑素瘤)的风险,OSU的药学教授和这项研究的领导者Arup Indra解释道。

他说,一种信使RNA疫苗,如Moderna和辉瑞公司针对COVID-19的疫苗,可以促进皮肤细胞中蛋白质TR1的生产,可以减轻紫外线诱发的癌症和其他皮肤问题的风险。

研究结果发表在《皮肤病学研究杂志》上,奥雅纳和合作者使用老鼠模型来探索TR1在皮肤细胞健康和稳定中的作用。

根据美国疾病控制与预防中心的数据,皮肤癌是美国最常见的癌症。黑色素瘤是最致命的一种皮肤癌,它是一种恶性细胞在被称为黑素细胞的皮肤细胞中形成的形式;黑色素细胞产生黑色素,决定皮肤颜色。

美国疾病控制与预防中心说,大多数皮肤癌病例都与暴露于紫外线辐射有关。人们因为暴露在阳光下或晒黑床上而变得黝黑,因为人体试图保护皮肤免受灼伤的方式就是产生黑色素。

英德拉说:“尽管努力提高公众对黑素瘤的警告信号和过度暴露于紫外线辐射的危险的认识,黑素瘤的发病率仍在继续上升。”“40多年研究人员看着膳食抗氧化剂作为可能的来源的廉价,低风险代理癌症预防,但他们并不总是表现良好在临床试验中,在某些情况下实际上是有害的,因此需要试图干预与信使rna等新化学预防剂疫苗。”

TR1是硫氧还蛋白还原酶1的缩写。还原酶是一种促进还原反应的酶,在这种反应中,一种化学物质获得电子,通常作为“氧化还原”反应的一部分,在这种反应中,另一种物质经历氧化或失去电子。

TR1是黑色素细胞抗氧化系统的关键成分。抗氧化剂能保护DNA免受活性氧(ROS)的侵害,活性氧会从细胞分子中寻找电子,从而破坏DNA。

黑色素细胞不仅受到来自太阳的ROS包围,而且因为色素的生成过程,即黑素生成过程,也会导致ROS的产生。通过催化电子转移,抗氧化剂就像一个关闭开关,否则就会发生连锁反应,影响黑素细胞和其他细胞中的多个分子,从而阻止氧化。

信使RNA疫苗通过指示细胞制造特定的蛋白质来发挥作用。就冠状病毒疫苗而言,它是病毒刺突蛋白的一个无害片段,触发免疫反应。因德拉说:“随着mRNA被摄取到细胞中,细胞的机制开始工作,细胞应该处于较高的抗氧化水平,能够照顾氧化应激和紫外线辐射引起的DNA损伤。”“皮肤癌风险较高的人,比如那些在阳光明媚的气候下工作的人,最好每年接种一次疫苗。”

他补充说,一种只有TR1而没有其他抗氧化剂的疫苗可能就足够了,因为研究人员观察到,尽管存在其他抗氧化剂蛋白质,但在没有TR1的情况下,氧化应激和DNA损伤会增加。然而,一些其他的抗氧化剂,如谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶可能也很重要,因德拉说。

“一切都需要在临床前模型中进行测试和验证,”他说。“我们需要制造一种mRNA疫苗,让它局部或系统地传递,然后监测它如何增强人体的防御能力。显然,我们现在还处于冰山一角,但通过调节人体的抗氧化系统,预防包括癌症在内的不同类型的疾病进展的可能性是令人兴奋的。”

俄勒冈州立大学的科学家Gitali Ganguli-Indra、Evan Carpenter、Mark Wyant、Aaryan Indra和Gary Merrill也参与了这项由美国国立卫生研究院和药学院支持的研究。

俄勒冈健康与科学大学、犹他大学和日本藤田健康大学的研究人员也参与了这项研究。

Journal Reference:

  1. Evan L. Carpenter, Mark B. Wyant, Aaryan Indra, Shosuke Ito, Kazumasa Wakamatsu, Gary F. Merrill, Philip J. Moos, Pamela B. Cassidy, Sancy A. Leachman, Gitali Ganguli-Indra, Arup K. Indra. Thioredoxin Reductase 1 Modulates Pigmentation and Photobiology of Murine Melanocytes in vivo. Journal of Investigative Dermatology, 2022; DOI: 10.1016/j.jid.2021.11.030

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