生命科学

进军癌症之缺氧诱导因子

缺氧诱导因子(Hypoxia inducible factor,HIF)是一类转录因子,可以在低氧条件下调控相关基因的表达,帮助细胞适应氧供应的变化。它与癌症又有什么关系呢?君上别急,且听臣娓娓道来。…

进军癌症之缺氧诱导因子
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缺氧诱导因子(Hypoxia inducible factor,HIF)是一类转录因子,可以在低氧条件下调控相关基因的表达,帮助细胞适应氧供应的变化。它与癌症又有什么关系呢?君上别急,且听臣娓娓道来。

        随着科学研究的不断发展,我们认识到细胞癌变是由于基因突变导致细胞生长繁殖不受控制造成的。癌细胞和正常细胞的生长繁殖都需要营养成分和氧气,一旦有癌细胞在体内形成,它就在体内与正常细胞争夺营养成分,并且昼夜不分地进行分裂繁殖。当癌细胞积累到一定数量,便形成了肉眼可见的肿瘤。肿瘤形成需要很高的细胞密度,但体内的氧气是有限的,于是形成了肿瘤组织处的缺氧环境。

肿瘤缺氧会改变细胞的生长和代谢,并可促使细胞启动适应机制;不能简单据此判断患者寿命会延长。以HIF-1为例,它是由HIF-1α和HIF-1β(又称ARNT)组成的异源二聚体。在氧气供应充足时,HIF-1α经氧依赖性羟化后,可被VHL相关蛋白复合物识别并促进降解,因此其水平通常较低。缺氧时,这一降解过程受到抑制,HIF-1α可积累并与HIF-1β结合,调控相关基因的转录。HIF系统参与血管内皮生长因子(VEGF)、促红细胞生成素(EPO)等基因的调控,帮助细胞及机体应对氧供应变化。这些适应反应也可能促进肿瘤的血管生成和生存,因此HIF相关途径成为抗肿瘤药物研究的热点。

        目前已经报道发现了多个抑制HIF-1α活性的药物,部分正在进行临床试验,期待他们可以给人类健康带来福音。虽然HIF-1α是癌细胞危害人类健康的帮凶,但若对它合理利用也是可以为人类造福的。下一期给大家带来HIF-1α用于促进伤口愈合的故事。

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校订说明:2026-10-10 恢复校订:将HIF恢复为调控基因表达的转录因子,校订HIF-1组成和氧依赖降解;删除缺氧延长寿命的未经证实判断;“目前”的药物研究进度保留2017年历史语境。正文无姓名,保留旧站作者字段。

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