氧自由基如何预防癌症

人体内的氧自由基通常被认为是危险的，因为它们会引发氧化应激，而氧化应激与癌症和心血管疾病等许多慢性疾病的发展有关。法兰克福歌德大学(Goethe University Frankfurt)的科学家们通过对老鼠的研究发现，氧自由基反过来也可以降低患癌症的风险，并减轻对遗传分子DNA的损害。

最初，氧自由基(reactive oxygen species，简称ROS)被认为只对人体有害。例如，它们是通过吸烟或紫外线辐射产生的。由于它们的高反应性，它们可以破坏细胞中的许多重要分子，包括遗传分子DNA。因此，存在炎症反应和受影响细胞变性为癌细胞的风险。

然而，由于活性氧的破坏性作用，机体也会有意地产生活性氧，例如免疫细胞或肺上皮细胞，它们会破坏带有活性氧的入侵细菌和病毒。这需要相对较高的ROS浓度。另一方面，在低浓度时，ROS作为信号分子起着重要的作用。为了完成这些任务，ROS是由一整组酶专门产生的。这类酶的一个代表是Nox4，它持续产生少量的H₂O₂。Nox4存在于几乎所有的细胞中，其产物H₂O₂维持大量的特殊信号功能，例如抑制炎症反应。

法兰克福歌德大学的研究人员，在Katrin教授Schröder的领导下，现在已经发现通过制造H₂O₂Nox4甚至可以预防癌症的发展。他们检测了由于基因修饰而不能产生Nox4的小鼠。当这些老鼠暴露于致癌的环境毒素(致癌物)时，它们长出肿瘤的可能性增加了一倍。由于小鼠患有非常不同类型的肿瘤，如皮肤肉瘤和结肠癌，研究人员怀疑Nox4对细胞健康有根本影响。

分子研究表明，H₂O₂由Nox4形成的级联反应可以阻止某些重要的信号蛋白(磷酸酶)进入细胞核。如果Nox4，因此H₂O₂如果缺失，这些信号蛋白就会迁移到细胞核中，因此很难识别严重的DNA损伤。

DNA damage-e.g严重。双链断裂——每天都在身体的某个地方发生。细胞对这种DNA损伤反应敏感，启动了一整套修复酶。如果这没有帮助，细胞就会激活它的细胞死亡程序——一种预防措施身体对抗癌症。当这种伤害未被识别时，就像在没有Nox4的情况下，它会产生刺痛癌症形成。

Katrin教授Schröder说:“如果Nox4失踪，那么就没有H₂O₂，细胞不再识别DNA损伤。突变不断积累，受损细胞继续繁殖。如果加入一种环境毒素，大量损害DNA，损伤就不再被识别和修复。受影响的细胞也不会被消灭，而是会迅速繁殖，有时会失控，最终导致肿瘤的发展。少量的H₂O₂从而维持细胞内的平衡，保护细胞细胞从退化。”

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