重磅级发现！科学家阐明“垃圾”dna在癌症发生过程扮演的关键角色

重磅级发现！科学家阐明“垃圾”dna在癌症发生过程扮演的关键角色

2017年4月2日 讯 / --近日，一项刊登在国际杂志cell reports上的研究报告中，来自马萨诸塞大学的研究人员通过研究表示，人类卫星ii是一种高度拷贝但目前尚未进行探索研究的人类基因组序列，其也被认为是垃圾dna，但人类卫星ii序列能够影响我们基因组中的主要调节元件，而且其在大约50%的肿瘤中都处于“错误”状态。当该序列被解除调节后，大量的重复性核苷酸序列就会被建立，而且癌细胞中主要的调节性蛋白会被挤入到核小体中，这很有可能会引发表观遗传不稳定性，从而就会驱动多种癌症的发生。

研究者jeanne lawrence表示，这些卫星重复序列就好像是主要调节因子的分子海绵一样，其能够控制其它基因的表达，随着时间流逝，当细胞衰老以及分裂时，这些改变就会造成遗传不稳定性的产生，进而就会导致特殊的癌症相关基因变得具有活性。目前人类基因组这一巨大的空白箱还没有被完全进行测序和绘图，hsat-ii包含了数百万个非常丰富的小型序列拷贝，而且其显微镜下就能够观察到某些染色体，尤其是1号染色体，由于hsat-ii的在正常情况下处于甲基化状态，因此在健康细胞中其依然处于休眠状态，基于这个原因，研究人员无法对hsat-ii进行广泛的研究，而且研究人员也认为该序列并不会发挥作用，实际上，标准的基因组学实验会有意识地剔除掉hsat-ii的结果。

为了阐明重复性的“垃圾dna”是否会发挥正常功能，研究人员lawrence及其同事利用荧光原位杂交技术（fish）对rna进行了追踪，他们发现在所研究的大约一半的肿瘤中，hsat-ii都能够表达，而且能够形成rna大量的核积累。为了深入理解为何在癌症中hsat-ii会被错误调节，研究者对hsat-ii的dna进行了甲基化诱导，这种序列在癌症中非常常见，但其被认为并没有功能。研究者发现，当被脱甲基化后，hsat-ii的dna就会吸收名为prc1的重要调节性复合体，而且hsat-ii的rna位点会相似地捕捉mecp2，最终就会产生两种类型的癌症相关核小体结构，这些蛋白能够帮助控制一系列其它基因的表达，而这些基因主要负责细胞的分化和以及在癌症中出错的发育途径。

研究者hall-anderson博士表示，我们机体基因组中重复的“垃圾dna”实际上一直是研究中的巨大空白，科学家们并未对其序列进行绘图，然而这些序列在控制基因的表达上扮演着重要的作用。在癌症生物学研究中，基因组不稳定性是研究人员关注的一大热点，然而不光是序列发生改变，其调节过程也会出错，有研究证据表明表观基因组可以自我构建，并且在癌症发生过程中扮演着重要角色。

本文研究对于未来研究人员进行癌症领域的研究带来了新的方向，后期研究人员也希望通过更为深入的研究来阐明hsat-ii在健康细胞发育过程中扮演的重要角色。

我们身体中的抗氧化物质，究竟扮演着什么角色？

据预测，三分之一的人口在他们的一生中会得某种形式的癌症。事实上，根据美国癌症协会的报告，50万美国人在2002年死于癌症。这意味着在2002年这一年当中，美国每天有1500人死于癌症。在美国，癌症的死亡率高居第二位，仅仅次于心脏病。在美国，二分之一的男性在一生中会患上癌症，女性占三分之一，而四分之一的人口死于癌症。有些癌症跟性别无关，有些癌症的男性患者或女性患者比重更高。这些癌症包括乳腺癌，前列腺癌，肺癌和肝癌，也包括皮肤癌，血癌（比如白血病），和骨癌。几乎全身所有组织都可以得癌， 几乎所有器官都可以列出一种类型的癌症（除心脏）。

癌症的定义是细胞毫无控制的生长。虽然这种无控制的生长有很多理由，包括基因倾向（遗传了不好的基因）和环境因素（比如阳光对皮肤的伤害），但是其中有一种让细胞无控制性生长的原因是因为细胞造到了自由基的破坏。在《抗氧化物的奇迹》这本书中，我们的"抗氧化之父"雷派克博士（美国加利福尼亚大学伯克利校区，派克实验室创立者）写到：

"自由基以惊人的速度在我们体内几乎所有的地方不停地形成。如果自由基不能迅速地被捕获，他会造成非常大的麻烦。自由基可以攻击和氧化DNA，DNA是细胞核中的一种遗传物质，是控制生物遗传的基本物质，用于引导生物发育与生命机能运作。"被自由基攻击和氧化以后的DNA就可以变成癌症。

我们可以把DNA看成是一部细胞操作手册，它掌握着细胞的生长和运作。一旦DNA被破坏，这本手册里的指令就变得不精确，其结果就是细胞没有控制的生长。

当国际科学家们汇聚在派克实验室工作的时候，世界各地其他科学家也都已经发现，抗氧化物质可以保护我们避免遭受自由基的侵害。派克实验室的特殊发现在于由5种抵抗自由基最重要抗氧化物成分所组成的"抗氧化物网络"。这个网络让抗氧化物可以组成强大的联盟，强强联手，以更大的阵容抵御癌症。

这个被称为A级组合的"抗氧化物网路包括:?维生素C，维生素E，谷胱甘肽(glutathione)，硫辛酸(Lipoic Acid)和辅酶Q10。

1、维生素E

在《抗氧化物的奇迹》这本书中，派克博士写到"七十多年以来，维生素E的作用一直被业内人士反复激烈争论和猜测。在我们了解维生素E到底有什么作用之前，有些人认定它一无是处，而另一派人却声称它基本上可以包治百病，从关节炎到不孕症，还有癌症。"

在过去了几十年，几百年的研究以后，关于维生素E作用的最新结果让那些曾经是维生素E的拥护者也感到震惊，没有人可以想象到其潜在的效用范围之广，效果之强。

派克博士继续："维生素E的独特之处在于它可以在细胞壁的脂肪部分穿越，而这部分是其他抗氧化物所达不到的。只有维生素E可以穿越这层组织，锁定和终止自由基的破坏工作。"无数的研究证实，那些平时在饮食中摄取大量维生素E和其他抗氧化物的人群，他们的得癌症的几率要远远低于那些不食用抗氧化剂的人群。事实上，一个国家抗衰老研究中心的研究人员，在研究了1万一千多个年纪在65至105岁之间的人之后发现，那些平时吃维生素E补充剂的人比平时不食用维生素E的人的获癌症几率要低41%。

2、维生素C

虽然说维生素E在所有的抗氧化物抗癌的作用方面，有着显著的领导地位，但是另一种抗氧化物，维生素C其实在抵抗癌症中的地位也非常重要。

维生素E是一种脂溶性物质，他可以在细胞壁的脂肪部分穿越，而维生素C，是一种水溶性物质。事实上，维生素C的分子结构跟葡糖糖很接近，葡萄糖是细胞最常见的燃料。维生素C可以在细胞组织间快速地穿梭，派克博士称维生素C是抗氧化物网络的中心。因为它是联系脂溶性抗氧化物和水溶性抗氧化物的桥梁。事实上，"抗氧化物网路"最奇妙之处在于网络里的抗氧化物（包括维生素C，维生素E，谷胱甘肽，硫辛酸和辅酶Q10）之间相互再生和相互增强功效的效果。而维生素C一个最奇特的贡献在于他可以还原被自由基中和了的维生素E。

维生素C另外一个特殊的功能就是可以保护我们抵御"亚硝胺"，一种广泛存在于食物中的强致癌物质。研究表明，摄入亚硝胺与口腔内癌症、胃癌、食道癌和大肠癌等有着正相关性。

3、谷胱甘肽 (glutathione)

下一个"抗氧化物网路"中的一个成员是谷胱甘肽。谷胱甘肽在一个比较健康的人体之内通常会大量产生，他的作用是保护细胞壁不受自由基的侵害。谷胱甘肽在细胞液和细胞壁的液体部分中的含量比较高，要高于其他抗氧化物网络中的其他成分。

谷胱甘肽在体内含量过低预示身体有疾病。派克博士说：无论在任何年纪，人体内低含量的谷胱甘肽标志着疾病和死亡。在艾滋病的患者中，那些谷胱甘肽含量过低的病人有着更高的死亡率。人体的肝脏内含有非常大量的谷胱甘肽，这里是各种药物，污染物，酒精和其他物质的解毒场所。谷胱甘肽不仅仅在细胞里被大量制造出来，他们还贮藏在蛋白质中。这些额外的储备在机体的氧化应激反应(Oxidative Stress)中会被释放出来。

谷胱甘肽的一个重要工作是消除人体内的过氧化氢H2O2。 过氧化氢是在脂肪和蛋白质被氧化或被自由基破坏的过程中所制造出来的产物。虽然说过氧化氢本身不是自由基，但是他可以和身体内其他物质，比如铁离子产生反应而被激活成为有潜在巨大危害的羟基自由基。羟基自由基的危害性非常大，因为他们实际上很难控制，可以对人体的细胞和组织起到很大的破坏性。如果一个细胞的DNA造到破坏没有被修复，这会导致细胞变异形成癌症。所以，在体内保持高含量的谷胱甘肽是预防癌症最有效的办法之一。

4、硫辛酸（Alpha Lipoic Acid)

奇怪的是，保持体内高含量谷胱甘肽的最有效的办法是摄取硫辛酸，"抗氧化物网络"中下一个抗氧化物。派克博士写到："派克实验室最令人振奋的重大发现之一是：摄取硫辛酸补充剂可以大大提高特定人体组织器官中的谷胱甘肽的含量。事实上，我相信，关于硫辛酸的一些特殊效用很可能是因为它能促进体内谷胱甘肽含量所产生的。这和我整个抗氧化物网络的理论相符合，网络里的抗氧化物就本来就是协同作战的。虽然不易，但这个理论不是不可能被梳理出来：一个抗氧化物的结束，即是另一个抗氧化物的开始。"

派克博士把硫辛酸称为超级抗氧化物。因为硫辛酸可以变通的自然属性，让它可以自由出入于细胞内水溶性和脂溶性的的区域。它可以立刻出现在任何区域来阻止自由基的破坏。它是抗氧化物网络之星，可以还原网络内被自由基氧化的维生素C和E，谷胱甘肽和辅酶Q10。使得这些抗氧化物在与自由基的战斗中，可以不断地被还原再利用。

硫辛酸在与癌症的抗衡中也显示了它可以关闭坏的基因的超级能力。虽然说我们继承父母的大部分的基因是好的，但是研究表面，我们当中有些人带有一些不好的基因，这些基因可以导致不同类型的癌症。但是即使我们身上携带这写不好的基因，并不证明我们一定会得癌症。毕竟，坏的基因是必须被激活才能发生病变。虽然生活中的各种因素，包括生活方式，饮食，某些食物，身体的总体健康状况都有可能激活这些坏的基因，但是硫辛酸被已经显示出可以把这些不好的基因关掉的能力。

5、辅酶Q10

最后一个可以与癌症抗衡的重要的抗氧化物网络的成员就是辅酶Q10。虽然说它在抗癌作用方面所扮演的角色我们现在还并不是很清晰。但是在派克博士的《抗氧化物的奇迹》一书里，我们看到研究已经显示癌症病人的血液中Q10含量比普通人要低。研究还表明，Q10可以促进T细胞（体内免疫细胞）清除体内癌细胞的效率。

在1991年一次重大的科学研究中，32位患有乳腺癌的妇女接受了服用Q10和其他抗氧化物，维生素，矿物质和必需脂肪酸的治疗。这些病人被确诊为高危病人，因为她们的癌细胞已经转移到淋巴结。但是尽管在这样严重的病情下面，32位病人中没有一个死亡，甚至于没有一个病人有任何癌症继续扩散的现象发生。虽然说这个结果并不能证明完全是Q10的功劳。但至少证明了服用一些组合的营养补充物是可以产生对病情有利的结果。

概括来说，我们已经学习了抗氧化物，尤其是抗氧化物网络（维生素C，维生素E，谷胱甘肽，硫辛酸和辅酶Q10。）在治疗癌症，对抗癌细胞中所产生的重要作用。我们对于抗氧化物网络不断增长的认识让我们第一次可以在现实中运用到预防医学。我们开始理解自由基在癌症形成和发展过程中的所扮演的角色，以及它们是怎样被抗氧化物所控制。现在，只要我们很简单的给身体加固抗氧化物的网络，身体就有自己的工具来有效地对抗癌症了。

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