科学家研究石棉纤维是如何引发人类细胞癌症的
俄亥俄州州立大学科学家认为,他们是世界上第一个通过探测石棉纤维和人细胞之间的个体键来研究癌症的分子底划。
虽然任何临床应用程序都是多年的,但研究人员希望他们的研究结果可以帮助靶向患有过度暴露于石棉造成的疾病的药物开发努力,包括致命癌症称为间皮瘤。
研究人员使用原子力显微镜观察单个石棉纤维如何与细胞表面上的特异性受体蛋白结合。他们怀疑至少有一种更致命的石棉形式触发了最终导致疾病的细胞内部的级联事件,有时几十年后。
最常见的条件与长期暴露于空气中石棉的条件是肺癌;石棉病,慢性呼吸道疾病;和间皮瘤,一种在膜中形成的癌症,包括肺部,包括肺部。
Eric Taylor是俄亥俄州州地球科学的博士候选人和该研究的同志,将原子力显微镜视为“分子水平的盲文”,这意味着它允许科学家感受和观察分子表面上发生的事情。
“我们正在研究纤维接触细胞时,哪些分子参与了这一系列事件。绑定是几分钟还是几小时?在旧金山举行的美国地球物理联盟会议上,泰勒提出了这项研究。
石棉包含六种不同的矿物质,其在片段和纤维形式中自然发生。由于其高耐久性和耐热性,纤维状形式已在1800年代后期以来的许多制造产品中使用。虽然它现在的使用现在高度调节,但石棉仍然存在于许多材料中。美国劳工部估计,130万员工面临着工作的大量石棉。环境暴露也是可能的,因为石棉是土壤中天然存在的矿物质和暴露的基岩。
番茄或蓝石棉是石棉矿物的一部分,在20世纪80年代中期,大多数西方世界被禁止。在此之前,它们被用作吊顶瓷砖和保温的产品。
俄亥俄州国家研究人员将迄今为止集中在石棉的鳄鱼形式,但最终希望研究所有六种形式的石棉素如何与细胞表面上的某些蛋白质相互作用。如果吸入,某些形式的石棉可以溶解在肺中,但其他人被认为基本上“粘附”细胞,特别是在高浓度下,最终导致肺病。
“这是第一次,这将为我们提供有关生物活动的数据,这些数据应该帮助政策制定者确定哪种形式的石棉是最危险的,”俄亥俄州地球科学副教授和研究中的同志。
“我们正在测试的假设是,细胞表面受体与石棉纤维的结合触发了一个信号事件,从而引发癌症,”同样是环境与自然资源学院教员的Lower说。“某些类型的石棉,尤其是蓝色石棉,似乎有某种内在的东西,会引发一种独特的信号,并引发炎症、恶性前细胞的形成,最终导致癌症。”
第一个要研究的蛋白质是表皮生长因子受体,它存在于每个人体细胞的表面。Lower说,了解这种矿物质和一种或多种蛋白质之间复杂的结合过程将提供一种特定类型石棉的生物活性的指标,并可能引导研究人员找出如何防止或消除这种相互作用。
泰勒说,这项研究背后的动机是,即使有人接触了石棉,也有可能找到一种干预和预防疾病的方法。间皮瘤的症状通常在暴露30到50年后才会出现。然而,确诊后,这种癌症很难控制,也无法治愈。
资料来源:俄亥俄州州立大学
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