Science重要成果：预防致命性辐射

　　从切尔诺贝利核泄漏，到日本福岛的核泄漏，大规模核泄漏给我们留下了深刻的印象，由此带来的致命性辐射也是一个全球性的公共卫生问题，如何预防和治疗其相关的疾病也是全球科学家们面临的一个重要问题。

　　近期来自斯坦福大学医学院的研究人员发现，通过一个调控肠道细胞应激应答的分子途径，可以延长受到腹部辐射致命性剂量小鼠的寿命。

　　而且这一技术对暴露在辐射环境中24小时后的小鼠依然部分有效，因此研究人员认为这也许能作为意外接触大量辐射人群的治疗方法，比如1986年的切尔诺贝利核灾难中的受害人群。

　　“这项研究展示对于动物的保护性，令我们感到惊讶”，斯坦福大学放射肿瘤学教授Amato Giaccia表示，“需要特别注意一点就是，在这项研究中，我们并没有改变肠道细胞受到辐射损伤后的损伤度，而是仅仅改变了这些细胞的生理性，以及其对损伤作出的应答。”

　　同时研究人员也表示，此类方法也可以用于治疗在癌症放疗过程中出现腹泻，恶心反胃等症状的病患。

　　这一研究成果公布在5月14日的Science Translational Medicine杂志上。文章的通讯作者是Giaccia教授，第一作者是博士后Cullen Taniguchi博士。

　　缺氧反应分子途径

　　缺氧细胞能产生名为缺氧诱导因子（hypoxia inducible factor-1,HIF）的重要蛋白，这种作用因子能帮助细胞在应激环境下存活，在正常情况下，也就是氧含量正常的时候，HIF蛋白很快就会被降解掉。

　　HIF蛋白分为两种HIF1和HIF2，其中前者是1992年Semenza和Wang首先发现，随后确立了HIF-1的结构，并证明了其cDNA 的编码顺序。HIF-1普遍存在于人和哺乳动物细胞内，常氧下(21%O2)也有表达，但合成的HIF-1蛋白很快即被细胞内氧依赖性泛素蛋白酶降解途径所降解，只有在缺氧条件下HIF-1才可稳定表达。

　　在快速增值的实体肿瘤中，细胞会远离传递氧气的血管，常常出现缺氧，另外在发生炎症的时候也会出现缺氧，还有肠道组织中氧气水平也会出现自然的浓度等级。HIF蛋白能帮助肠道吸收所需的养分，并阻止病原体侵入，维持健康体液交换。

　　这项研究聚焦的就是缺氧条件下细胞应答的分子途径。

　　辐射对肠道的影响

　　“我们研究组及其它研究团队之前的研究表明，HIF蛋白对于在多种应激环境下保护细胞，具有重要的意义，” Giaccia说，“因此我们提出假设，稳定HIF蛋白，不让它被降解了，由此增加细胞中这种蛋白的含量，是不是也能用于保护受到辐射的肠道。”

　　核辐射诱发血液病和肿瘤，这一点广为人知，但实际上，核辐射对胃肠道的影响也广泛存在：核辐射会引起食欲不振、呕吐、腹泻、胃肠黏膜糜烂、溃疡直至消化道出血，影响面较广，对人群的总体危害不亚于血液病和肿瘤。

　　而且辐射对骨髓的影响可以通过骨髓移植来进行治疗，肠道方面的受到的影响则没有治疗方法，这也是造成意外受到辐射的人群高致死率的一个主要原因。

　　在这项研究中，研究人员通过两种方式阻断了HIF蛋白的降解：首先，他们构建了不能表达三种蛋白的转基因小鼠，这些蛋白的作用就是降解HIF蛋白。其次，研究人员通过一种小分子对小鼠进行治疗，这种小分子名为二甲基烯丙基氧甘氨酸（DMOG，dimethyloxyallyl glycine，生物通译），能抑制上述这些蛋白的活性。

　　研究人员发现通过DMOG给药，得到治疗的小鼠存活了下来，而没有得到治疗的小鼠则会在10天内死亡。研究人员接下来计划在小鼠体内测试其它的PHD抑制剂。

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