打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
热点追踪 l 缺氧途径和嗜铬细胞瘤/副神经节瘤(PPGL):2019诺贝尔生理学奖的启示**

2019年10月7日北京时间下午17时33分,三位科学家分享了2019年度的诺贝尔生理学或医学奖。这三位分别为美国医学家格雷格·西门扎(Gregg L.Semenza),英国医学家、分子生物学家彼得·拉特克利夫(Sir Peter J.Ratcliffe),美国癌症学家、哈佛医学院教授威廉·凯林(William G.Kaelin),让他们喜摘桂冠得研究是“细胞感受氧环境与适应不同氧环境的机制”。而他们的研究分别是从促红细胞生成素(EPO)、VHL病等入手的。

实际上,此机制在很多肿瘤和代谢性疾病的发病中有着重要的作用。比如:

肥胖引发脂肪组织和小肠缺氧,稳定并激活缺氧诱导因子1α和缺氧诱导因子2α信号,导致不利的代谢效应,包括胰岛素抵抗和非酒精性脂肪性肝病,而以此为靶点进行治疗可能成为未来改善肥胖的靶点。再比如,胰岛β细胞特异性缺氧诱导因子1α稳定,减少ATP产生,加剧β细胞功能障碍和葡萄糖耐受不良。

我对于缺氧和缺氧诱导因子开始真正关注,是源于嗜铬细胞瘤和副神经节瘤(PPGL)。2014年,我在做病区主管的过程中,碰到了几例不太惹人关注的病例。其中两例是副神经节瘤合并红细胞增多症的病例,一例是我院儿科提请多学科讨论的8岁儿童,另一例是病区收住的30+女性病例(此例在外院查EPO升高),都是多发(目前不太区分良恶性,而是多发或转移性)。另外还遇到了幼年曾因法乐四联症手术的年轻多发PPGL女性,同一时期,另一例最终确诊为VHL病的合并PPGL的病例入院。这样几个都是PPGL的病例,会有怎样的内在联系?

上图是在当时的幻灯里呈现的文字,其中HIF就是缺氧诱导因子;放在一起可能提示这样几个与PPGL关联的情况与缺氧或缺氧诱导因子有关。而在与血液科交流的同行中,我了解到红细胞增多以及一些血液系统肿瘤会与“缺氧途径”相关,在进行文献复习后发现缺氧和假性缺氧是PPGL发生的重要驱动因素。后来在一次小规模的会议上,毕业于协和的张妲大夫也给了更多的信息,显然,协和在PPGL的机制方面有着更成熟的研究。

关于缺氧和PPGL,这都与20世纪90年代开始的“缺氧感知途径”有关,这一过程与EPO(促红细胞生成素)、VHL、HIF(缺氧诱导因子)等一系列名词有关。而2019年诺贝尔生理学或医学奖所奖励的主要贡献在于对这条途径的阐释。

2016年,NEJM曾有相关的详细综述,当年文献的那副图也曾被翻译出现在我的PPT中。

氧充足的情况下,细胞感知氧所必需的分子装置积极参与(图A):缺氧诱导因子α(HIF-α)亚基(有两种类型的α亚基:HIF-1α和HIF-2α)在高度保守的脯氨酸残基上被HIF特异性脯氨酰羟化酶结构域(prolyl hydroxylase domain,PHD)酶家族羟基化,以便包含von Hippel–Lindau蛋白(pVHL)的泛素连接酶复合物对其进行识别。羟基化的HIF-α之后被蛋白酶体降解。随着氧水平降低(图B),HIF-α脯氨酰羟基化减少,使HIF-α达到可逆性稳定,与HIF-1β(也称为ARNT)二聚化并激活靶基因。根据细胞环境的不同,HIF调节的基因包括500~1,000种被证实的下游效应基因,这些效应基因介导了多种多样的缺氧适应,对于胚胎发育,正常生理及多种疾病和过程(如癌症、炎症和组织缺血)至关重要。HIF-α达到稳定和靶基因激活也发生于丧失功能的VHL变异体引起Von Hipple-Lindau综合征(图C)的患者细胞内。

对于低氧信号途径的发现,获得2019年诺贝尔生理学或医学奖的三位教授的贡献是这样的。


而关于缺氧途径和PPGL+红细胞增多之间的关系,很重要的两篇文献出现在新英格兰医学杂志,分别介绍了缺氧诱导因子2A(HIF-2A)和PHD2。

两篇文章发表在2012-2014年前后。也就是在这一阶段,关于PPGL分子机制的进展突飞猛进。假性缺氧途径成为PPGL分子机制中最为重要的一种。而这一途径涉及三羧酸循环能量代谢途径和缺氧途径。这在以往公众号内可以搜索到:临床内分泌未来篇 l 内分泌肿瘤系列-嗜铬细胞瘤和副神经节瘤的临床分子分型(全文+链接)**

 不同的PPGL分子亚组、相应的驱动改变和比例

这些途径中的分子改变,VHL、HIF2A(即图中EPAS1)、PHD2等均在其中(图中假性缺氧途径)


进一步了解PPGL的进展,可点击公众号内链接:


内分泌代谢病疾病 @CK医学科普

内分泌代谢病知识架构 @CK医学科普

内分泌代谢病分级诊疗 @CK医学科普

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
可致人体“意外”的肿瘤——异位嗜铬细胞瘤
什么是氧感知通路?2019年诺奖公布,揭开了生命与氧气的秘密
2019诺贝尔生理学或医学奖和氧气有关?原来,这是一个关于“造车工厂”的故事
缺氧诱导因子在恶性肿瘤中的作用
菠萝:获得今年诺奖的“细胞氧气感知通路”,凭啥得奖?
CANCER RES | 肿瘤细胞这么酸,为什么不会被毒死?
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服