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科學(xué)家揭示低蛋白飲食抗癌機制,激活免疫反應是關(guān)鍵

2018-04-23 來(lái)源:奇點(diǎn)網(wǎng)  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:甘氨酸是一種非必需氨基酸,它對腫瘤生長(cháng)的促進(jìn)作用已經(jīng)被不止一次地證實(shí)了,和它攜手被釘在柱子上的還有另一個(gè)非必需氨基酸——絲氨酸。

沒(méi)有蛋白質(zhì)就沒(méi)有生命。

蛋白質(zhì)是我們生命活動(dòng)最重要的物質(zhì)基礎,好東西人人都想擁有,“壞人”也會(huì )盯上它,比如,腫瘤。
 
更確切地說(shuō),是想要“里面”的氨基酸。氨基酸支撐著(zhù)癌細胞生長(cháng)增殖過(guò)程中的代謝途徑,腫瘤生長(cháng)過(guò)程中新血管壁的形成也需要大量由甘氨酸、纈氨酸等合成的彈性蛋白,尤其是甘氨酸,幾乎占到彈性蛋白組成的1/4。
 
甘氨酸是一種非必需氨基酸,它對腫瘤生長(cháng)的促進(jìn)作用已經(jīng)被不止一次地證實(shí)了,和它攜手被釘在柱子上的還有另一個(gè)非必需氨基酸——絲氨酸。在去年的《自然》雜志上,英國比特森癌癥研究所的研究人員在腸癌和淋巴瘤小鼠模型中就發(fā)現,不含絲氨酸和甘氨酸的飲食將生存率提高了一半[1]!
 
不過(guò)要想完全在飲食中剔除某種或某幾種氨基酸,還是比較麻煩的,大概需要特制飲食了,那么如果整體減少蛋白質(zhì)的攝入這種簡(jiǎn)便的操作會(huì )可行嗎?
 
在最近的《細胞代謝》雜志中,來(lái)自法國的Jean-EhrlandRicci博士帶領(lǐng)團隊給出了答案,可行!而且他們還發(fā)現了這其中的分子機制。低蛋白飲食可以激活一條關(guān)鍵的IRE1α/RIG1信號通路,誘導內質(zhì)網(wǎng)中的未折疊蛋白反應,殺死癌細胞[2]。聽(tīng)不懂在說(shuō)啥?沒(méi)關(guān)系,往下看,奇點(diǎn)糕在下面給大家仔細解釋。
 
在淋巴瘤、結直腸癌和黑色素瘤這三種腫瘤小鼠模型中,降低了25%蛋白質(zhì)含量,但不降低總能量的飲食使得它們的腫瘤生長(cháng)被抑制,也提高了生存率。在淋巴瘤小鼠中,移植腫瘤40天時(shí),普通飲食的小鼠全部死亡,而低蛋白飲食的還有80%存活!
 
不過(guò),這么好的效果倒不是因為“缺衣少食”的窘境殺死了癌細胞,而是通過(guò)增加T細胞的水平,增強免疫反應實(shí)現的。T細胞的激活需要抗原提呈細胞將癌細胞暴露的表面抗原“交給”未激活的T細胞,所以,抗癌免疫反應的增強還有抗原提呈細胞的一份力量。
 
是誰(shuí)刺激了免疫反應的增強呢?是癌細胞內部,免疫系統的“內應”——γ干擾素,這是一種關(guān)鍵的免疫調節細胞因子,能夠廣泛的激活免疫系統,還有細胞毒性,殺死腫瘤血管的上皮細胞,破壞血管[3]。在小鼠有腫瘤的淋巴結中,γ干擾素的表達明顯增多。
 
γ干擾素又是怎么增加的?讓奇點(diǎn)糕帶大家繼續抽絲剝繭,這就涉及到更深層次的分子機制的探索了。以前有研究表明,氨基酸的減少,會(huì )導致大量未折疊和折疊錯誤的蛋白在內質(zhì)網(wǎng)中堆積,出現內質(zhì)網(wǎng)應激[4]。
 
內質(zhì)網(wǎng)是非常重要的細胞器,維持細胞穩態(tài),也是蛋白質(zhì)完成折疊,形成最終三維立體結構的場(chǎng)所。內質(zhì)網(wǎng)應激狀態(tài)會(huì )干擾正常的細胞功能,為了“自救”,內質(zhì)網(wǎng)會(huì )啟動(dòng)未折疊蛋白反應,暫停新蛋白質(zhì)的生成,同時(shí)降解錯誤折疊的蛋白,促進(jìn)未折疊的蛋白折疊。如果這樣還不能平復內質(zhì)網(wǎng)應激的話(huà),就會(huì )啟動(dòng)凋亡程序,讓細胞“自殺”。
 
未折疊蛋白反應的啟動(dòng)有三種信號途徑,這次的低蛋白飲食激活了其中的一種——肌醇需求激酶1α(IRE1α),增加內質(zhì)網(wǎng)應激相關(guān)的蛋白的表達。研究人員還順藤摸瓜找到了它的下游分子RIG1。
 
這和γ干擾素的產(chǎn)生有什么關(guān)系?實(shí)際上,IRE1α與激活免疫反應的蛋白質(zhì)分子Toll樣受體協(xié)同作用正是腫瘤細胞中γ干擾素產(chǎn)生的關(guān)鍵因素[5]。
 
機制的研究是沒(méi)有辦法在人體內進(jìn)行的,那人類(lèi)和小鼠究竟有沒(méi)有共同之處呢?研究人員利用TCGA癌癥數據庫,調查了患者樣本中IRE1a活性與免疫細胞數量的關(guān)系。
 
他們從TGCA癌癥數據庫中提取了523個(gè)膠質(zhì)母細胞瘤、293個(gè)黑色素瘤和456個(gè)結直腸癌患者的腫瘤樣本,發(fā)現,在膠質(zhì)母細胞瘤和黑色素瘤中確實(shí)是IRE1α的活性越高,T細胞水平越高。但在結直腸癌中,只有在腫瘤惡性程度低(I級)時(shí)才符合這個(gè)現象??偟膩?lái)說(shuō),研究人員認為,在人類(lèi)癌癥中,他們發(fā)現的通路也是適用的。
 
不過(guò),研究人員也表示,他們的研究還存在著(zhù)一些不足之處。首先,雖然整體的低蛋白飲食更容易操作,但是對于蛋白質(zhì)含量具體要減少多少還沒(méi)有明確的定義。蛋白質(zhì)減少12.5%和25%會(huì )延緩腫瘤生長(cháng),但減少40%的話(huà)卻沒(méi)有任何效果。
 
而且蛋白質(zhì)是人體必需的,含量過(guò)低對于本就營(yíng)養不良的癌癥患者來(lái)說(shuō)并不友好[6]。此外,小鼠的代謝率比人類(lèi)高7倍,它們似乎比人類(lèi)對惡性疾病的抵抗力更強[7],因此研究人員表示,關(guān)于飲食成分限制的效果需要在臨床試驗中進(jìn)行證明。
 
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