中國科學(xué)院近代物理研究所醫(yī)學(xué)物理研究室科研人員利用蘭州重離子加速器國家實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)條件，研究金雀異黃酮在正常組織細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞輻照效應(yīng)中差異選擇性作用機(jī)理，獲得新發(fā)現(xiàn)。
近年來，癌癥放射治療的治愈率和有效控制率明顯提高。然而，放射治療也存在一些難以克服的不足，如在殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí)會(huì)對(duì)周圍的正常組織細(xì)胞造成不同程度的損傷，甚至引發(fā)某些難以預(yù)測(cè)的并發(fā)癥。因此，人們?cè)诓粩嘧非蠓暖煰熜У耐瑫r(shí)，探索輻射保護(hù)新策略已迫在眉睫。
近代物理所醫(yī)學(xué)物理室科研人員經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，金雀異黃酮選擇性地增加了腫瘤細(xì)胞(人肺腺癌A549細(xì)胞)中輻射誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激和生物大分子的損傷，最終使腫瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡。有趣的是，金雀異黃酮卻顯著降低了正常組織細(xì)胞(人胚肺成纖維MRC-5細(xì)胞)中輻射誘導(dǎo)的氧化損傷，對(duì)正常組織細(xì)胞具有輻射保護(hù)作用。進(jìn)一步探究其機(jī)理時(shí)發(fā)現(xiàn)：金雀異黃酮與DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶1在結(jié)構(gòu)上具有相似性，可競(jìng)爭(zhēng)性地抑制A549細(xì)胞Keap1啟動(dòng)子區(qū)域的甲基化，從而使Keap1表達(dá)水平增加，削弱了Keap1/Nrf2信號(hào)通路，促進(jìn)了氧化損傷；而正常組織細(xì)胞Keap1啟動(dòng)子甲基化基底水平較低，金雀異黃酮對(duì)其不會(huì)產(chǎn)生大的影響。除此之外，金雀異黃酮亦可促使Nrf2核轉(zhuǎn)位，發(fā)揮輻射保護(hù)作用(如圖所示)。這些發(fā)現(xiàn)第一次揭示了金雀異黃酮選擇性輻射增敏作用的分子機(jī)理，為提高腫瘤放療效果同時(shí)保護(hù)正常組織提供了新的方法與策略。
此項(xiàng)研究得到國家自然科學(xué)基金委員會(huì)——中國科學(xué)院大科學(xué)裝置聯(lián)合基金重點(diǎn)支持項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金及中國科學(xué)院西部人才項(xiàng)目的資助。
研究成果發(fā)表在Oncotarget, 2016, 7(19): 27267-27279 (DOI: 10.18632/oncotarget.8403)。
圖：金雀異黃酮通過削弱Keap1/Nrf2途徑選擇性增加腫瘤細(xì)胞的輻射敏感性
