众所周知,缺乏氧气人类会窒息而死,氧气过多又会中毒。为此,生物演化出了精妙的机制,来控制氧气的平衡。比如,身体里氧气含量过低,机体就会促进红细胞的生成,保持氧气的浓度在合理的范围内。
那么这套机制是究竟是如何运作的?早在上个世纪90年代,拉特克利夫教授和塞门扎教授就已经着手准备研究这一现象的运作机制。
他们发现了一个关键角色:缺氧诱导因子(HIF)。
1995年,塞门扎开始了对缺氧诱导因子的广泛研究,并发表了一些重要的发现,包括编码HIF的基因的鉴定。
HIF-1α扮演的角色很关键,这是一个类似于开关的角色,控制者人体或多数动物细胞对氧气变化的反应。当氧气浓度太低时,缺氧诱导因子-1α就会进入细胞核,给相关的基因通报情况,促使细胞做出反应;在富氧的情况下,能防止人体过度反应。
揭示生物氧气感知通路,不仅在基础科学上有着重要的价值,还有望带来创新的疗法。
比如,通过调控HIF-1通路,促进红细胞的生成,就有望治疗贫血,而干扰HIF-1的降解,则能促进血管生成,治疗血液循环不良。
除此之外,由于肿瘤的生成离不开新生血管,如果能降解HIF-1α或相关蛋白(如HIF-2α),就有望对抗恶性肿瘤。


























