CancerCell：與惡魔共舞的活性氧自由基

　　低濃度的活性氧自由基（ROS）可以觸發癌細胞的產生，但是因為這些氧自由基的存在，癌細胞也變得更加脆弱。在最新一期的《Cancer cell》發表了一篇評論文章中，Harris和他的同事們，通過增加普通細胞內的氧自由基應激壓力，發現可以抑制癌細胞的產生和腫瘤的發展。因此，有策略地針對細胞內的抗氧化自由基系統，可以為癌癥治療提供新的方向。

　　低濃度的活性氧自由基可以改變部分蛋白的結構。這些氧自由基可作為一種細胞內的信使分子，通過可回復地氧化蛋白質上面的巰基，可以改變蛋白質的結構，因此就可以改變蛋白質的功能。但是高濃度的氧自由基會對細胞造成傷害。具體地，這些活性氧自由基會進攻生物大分子，如蛋白質、脂類分子以及DNA。為了應對高濃度的氧自由基，細胞中存在著抗氧化系統，一方面可以降低氧自由基濃度，另一方面可以反向修復那些被氧自由基改變的生物大分子的結構。

　　已有研究證明，氧自由基和氧化還原反應對于癌細胞的產生有著重要影響，可以影響癌細胞的表型以及對于治療策略的響應。很多的實驗研究認為，氧自由基會損傷DNA，會造成普通細胞癌細胞化。同時，氧自由基信號可以激活HIF-1，進而上調糖酵解、血管再生以及其他細胞代謝的基因表達，進而有利于普通細胞向癌細胞轉化和腫瘤增大。然而，臨床數據卻顯示，在很多健康男性中，服用維生素E會導致前列腺癌的增加。這說明了，維生素E作為一種還原性的物質，能夠降低氧自由基的比例，從而讓前列腺癌的患病率增加，那么，這些活性氧自由基很可能會抑制前列腺癌發生。

　　Harris和同事們進一步發現了氧自由對癌細胞的影響。通過遺傳學和藥理學的方法，試圖打亂細胞內的氧化還原系統。谷胱甘肽是一種抗氧化物，在老鼠中，這種物質的合成下降會形成一種慢性的氧化應激壓力，就是說活性氧自由基的比例高于正常狀態。有趣的是，老鼠在氧自由基高的情況下，反而有更少的腫瘤產生，而且腫瘤的發展也比對照組老鼠的腫瘤發展速度慢。

　　那在癌細胞中，活性氧自由基究竟是怎樣影響癌細胞的呢？首先是，在癌細胞的快速分裂過程中，會產生很多活性氧自由基，導致癌細胞更不容易對付其他的應激壓力。為了應對這個高氧自由基環境，癌細胞會上調那些抗氧化的系統，因此，細胞分裂所急需的那些生化反應就會受到影響。這個研究還發現，氧自由是通過影響蛋白質，而不是非特異性地損傷DNA和脂類來抑制癌細胞生長的。針對癌細胞的這個弱點，如果能夠試圖抑制癌細胞中的谷胱甘肽等抗氧化系統的關鍵節點，活性會為癌癥的治療提供新的思路。