确保细胞在缺氧条件下幸存的两个关键基因
乔治亚大学医学院的研究人员发现，一些肾脏细胞在没有足够氧的条件下不仅能够生存，实际上还开始伸长和分裂增殖以弥补它们倒下去的“同胞”。
一些癌细胞也具有类似的适应能力：当肿瘤长得太大，得不到足够的血液和氧供应时，一些细胞就发生变形以便在缺氧条件下求得生存，从而变得更加顽固，对治疗产生抵抗力，细胞生物学家Zheng Dong解释说。
他怀疑这两种差别极大的细胞类型是采取完全一样的路线幸存的。“最终的结果都是一样，它们都变得更加顽强、更加难对付、更有抵抗力，尤其是肿瘤细胞对癌症疗法产生更强的抗性。”
研究人员在最新一期的《生物化学杂志》和《美国病理学杂志》上报道，他们跟踪了细胞这个适应过程的每一步，以便最终确定中风和心脏病发作中丧失的细胞是否也可产生同样的持久力，以及是否有可能削弱癌细胞的韧性。
“我们想明确细胞损伤和死亡的信号传导通路。我们想知道这些细胞是如何被杀死的。”他说。“我们的另一个研究焦点就是细胞对压力的适应，也就是说为什么其它细胞能幸存下来。我们想在基因表达水平确定产生适应的分子变异，这是细胞得以幸存和增殖的关键。”
Dong发现对于肾管细胞的幸存而言，至少有两个基因是关键。肾管细胞是最常见的肾脏细胞，由广泛的通道构成，通过这些通道机体内的全部液体每天大量流行以保证所需的物质能被吸收、多余的液体和废物能通过尿液排出体外。这些细胞存活期长、工作繁忙，可能是由于其高度的活性，其对氧的需求量也很高。
但Dong博士发现，当氧供应被切断或不足时－－如在冠心病和糖尿病出现的情况，一些肾管细胞似乎通过调节增强两个基因的表达适应了缺氧环境。这两个基因分别为IAP-2 和 Bcl-xL。当他抑制这两个基因的表达时，肾管细胞对损伤的灵敏度又恢复了。
“我相信，这个应答就是这些细胞幸存于缺氧胁迫的机制，并赋予它们修复肾脏损伤的能力。”Dong博士说。这两个死亡抑制基因的发现已为Dong在过去的3年里赢得了无数奖项。
他的最新发现有助于解释为什么其它细胞在缺氧条件下死亡了，阐明了在缺氧状态下，一种存在于细胞野中的我们了解甚少的蛋白－－Bax，是如何进入细胞的发电站－－线粒体，在壁上形成小孔的。含有这个蛋白，线粒体的内含物赋予细胞能量，不含这个蛋白，细胞就死亡。
“我们的研究焦点集中在肾脏，但我们的研究结果也适用于心脏病和中风甚至癌症。”Dong博士说，他认为他的研究最终将会导致调节增强受损细胞中死亡抑制基因的表达、抑制癌细胞死亡抑制基因表达的基因疗法产生。
