2019首个诺奖:氧气决定人类命运 癌症新疗法来了?( 八 )

20世纪90年代,Ratcliffe教授和Semenza教授发现了一段特殊的DNA序列。如果把这段DNA序列安插在其他基因附近,那么在低氧的环境下,这些基因也能被诱导激活。也就是说,这段DNA序列其实起到了低氧环境下的调控作用。而一旦这段序列出现突变,相关基因就无法启动。

随后,研究发现,这段序列在细胞内调控了一种叫做HIF-1的蛋白质,由两个亚基HIF-α和HIF-1β组成,HIF-α目前已经有三种HIF-1α与HIF-2α,和HIF-3α。在缺氧的环境下,HIF-1能够结合并激活特定基因。HIF具有转录因子活性,即具有控制基因表达的能力,而控制HIF的开关就是氧气浓度。

揭示生物氧气感知通路,不仅在基础科学上有其价值,还有望带来创新的疗法。比如倘若能通过调控HIF-1通路,促进红细胞的生成,就有望治疗贫血。而干扰HIF-1的降解,则能促进血管生成,治疗循环不良。

另一方面,由于肿瘤的生成离不开新生血管,如果我们能降解HIF-1α或相关蛋白(如HIF-2α),就有望对抗恶性肿瘤。目前,已有类似的疗法进入了早期临床试验阶段。

总结来说,这三名科学家的发现在基础研究和临床应用上,都有着重要价值。对于生物感知氧气通路的精妙揭示,更是彰显了人类在挑战未知上的智慧。我们再次祝贺这三名科学家。能够获得诺贝尔生理学或医学奖,是对他们所做成就的最佳认可!

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