【新发现】反转!美国科学家重新定义缺氧诱导因子在肾癌中的特性

2020
09/21

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缺氧诱导因子(Hypoxia Inducible Factor,HIF),是一种存在于人体及其他哺乳动物体内的结合蛋白。顾名思义,其主要功能是在低氧或缺氧的情况下诱导结合的蛋白。由于肿瘤组织处的微环境是缺氧的,因此缺氧诱导因子对肿瘤具有相当大的影响。

先前有研究表明,HIF-1α在肾癌中发挥抗肿瘤作用,而HIF-2α发挥促肿瘤作用,但是一项新研究颠覆了我们对这两种缺氧诱导因子理解。犹他大学洪博培癌症研究所(Huntsman Cancer Institute,HCI)的研究人员发现,HIF-1α与高侵袭性或高度恶化的肾肿瘤有关,而HIF-2α与侵袭性较低的肾肿瘤有关

该研究发表在《临床癌症研究》杂志,题为“Macrophage HIF-1α Is an Independent Prognostic Indicator in Kidney Cancer”。该研究还确定了巨噬细胞HIF-1α是肾癌的独立预后指标

已知缺氧会增加肿瘤的侵袭性,这是由缺氧诱导因子(HIF)蛋白的激活引起的。其中,蛋白质HIF-1α和HIF-2α调节实体瘤对低氧(缺氧)区域的反应。在该研究中,研究人员使用了肾透明细胞癌的组织,这是肾癌中最常见和最具侵袭性的形式。

该研究的通讯作者,犹他大学药理学和毒理学系的Mei Koh博士说:“先前对肾癌的研究表明,HIF-1α发挥抗肿瘤作用,而HIF-2α发挥促肿瘤作用,但这些主要是通过细胞系和动物模型来确定的,而本研究测试了从人类患者身上获得的组织。”

Mei Koh博士 来源:Huntsman Cancer Institute,HCI

研究人员收集了380多名患者的组织,分析了HIF蛋白水平、肿瘤分级、分期和患者预后之间的关系,并使用另外72位患者的组织样本进行验证。

研究结果表明,HIF-1α与更具侵袭性或高度恶性的肿瘤有关,这种蛋白还与肿瘤扩散到身体其他区域(转移)有关,也与患者生存率下降和抗治疗增加有关。相反,HIF-2α与侵袭性较低或低度的肿瘤,无转移和较长的患者寿命有关。

Koh说:“整个团队都很惊讶,我们的发现与预期几乎完全相反。我们对肾癌中HIFs的看法可能需要改变。我们发现,先前认为的肿瘤抑制因子HIF-1α是患者预后不良的指标。先前认为的肿瘤驱动因子HIF-2α与病情好转显著相关。值得注意的是,HIF-1α主要在肿瘤相关的巨噬细胞中检测到,这些巨噬细胞是患者的免疫细胞,但在肿瘤细胞内却未检测到。这表明这些免疫细胞可能在肿瘤进展中起重要作用,也说明巨噬细胞HIF-1α可作为肾癌的独立预后指标。而HIF-2α仅在肿瘤细胞中检测到。”

该研究由多个机构的多学科研究人员进行。Koh表示:“ 多学科研究有助于减少数据获取和解析过程中的偏见,无论是有意识还是无意识。这也增加了我们可获得的组织样本的数量。”

参考资料:

【1】https://medicalxpress.com/news/2020-09-discovery-current-kidney-cancer-paradigm.html

【2】https://clincancerres.aacrjournals.org/content/26/18/4970

【3】https://zhuanlan.zhihu.com/p/79941638

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关键词:
HIF-1,肾癌,肿瘤

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