一氧化氮對癌細胞的增殖中的角色(The role of nitric oxide in cancer)


一氧化氮(NO)是一種多效調節因子,對許多生物過程至關重要,包括血管舒張,神經傳遞和巨噬細胞介導的免疫。一氧化氮合酶(NOS)家族包括誘導型NOS(iNOS),內皮NOS(eNOS)和神經元NOS(nNOS)。

有趣的是,各種研究表明,所有三種亞型都可能參與促進或抑制癌症的病因。已經在各種組織腫瘤細胞中檢測到NOS活性與腫瘤的等級、增殖率和癌症發展的重要信號部分(如雌激素受體)有關。 似乎高水平的NOS活性(例如,由活化的巨噬細胞產生)可以對腫瘤細胞具有細胞抑製或細胞毒性,而低水平活性可以具有相反的作用並促進腫瘤生長。

因此,矛盾的是,NO(和相關的活性氮物質)可能具有遺傳毒性和血管生成性質。細胞中NO生成的增加可能選擇突變型p53細胞,並通過上調VEGF促進腫瘤血管生成。此外,NO可通過上調p53,聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)和DNA依賴性蛋白激酶(DNA-PK)來調節腫瘤DNA修復機制。

在分子水準理解NO在癌症中的作用,將對疾病的診斷和治療有深遠的意義。

哺乳動物組織產生NO的發現及其在癌症中的一些生物學作用的闡明,為腫瘤生物學研究的許多領域提供了新的視角。

儘管最初的研究結果表明免疫細胞產生的NO對腫瘤細胞具有細胞抑製或細胞毒性,但後來的研究結果表明,NO也具有明顯矛盾的活性,導致腫瘤生長增加。 NO可通過上調VEGF和調節腫瘤DNA修復機制(通過上調p53,PARP和DNA-PKcs)來促進腫瘤血管生成。

總的來說,我們可以有把握地說,NO是癌症中的“雙刃劍”。 一方面,高濃度的NO(例如,由活化的巨噬細胞產生)可以介導癌細胞凋亡和癌症生長的抑制。另一方面,在(相對)低濃度的NO(例如,在許多不同類型的臨床癌症樣品中可測量的濃度)下,促進腫瘤生長和增殖。

NO對腫瘤生長的調節是癌症研究中一個重要的新維度。需要進一步研究該過程的精確機制,以幫助我們開發治療癌症的新治療工具。

簡單講,一氧化氮濃度高可以抑制癌細胞的發展,若一氧化氮濃度不高,則起相反作用,會幫助癌細胞增殖。

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