来自科罗拉多大学(University of Colorado)的消息,该校分子、细胞和发育生物学系的华人科学家薛定(Ding Xue)等人发现,日常生活中常用的某些化合物,如樟脑丸和空气清新剂,会通过干扰正常的细胞凋亡(即“细胞自杀”)途径而导致癌症。这一研究成果发表在《自然·化学生物学》(Nature Chemical Biology)杂志上。
樟脑丸中的萘(naphthalene)以及某些空气清新剂中的对二氯苯(para-dichlorobenzene, PDCB)已被美国国家毒理学计划(National Toxicology Program)和国际癌症研究机构(International Agency for Research on Cancer)列为潜在致癌物,但其具体致癌机制此前尚不明确。薛定团队的研究表明,这些物质会抑制细胞程序性死亡早期阶段的关键酶,从而阻碍细胞凋亡的正常进行。
研究源于一次偶然发现:由于实验室螨虫为患,薛定将含萘的樟脑丸放置在培养的秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)旁边,结果发现线虫的细胞未能正常凋亡。随后,他们进行了系统的线虫培养实验。结果显示,在含萘的油脂薄膜上生长的普通线虫中,约20%的个体体内至少有一个本应凋亡的细胞未能正常死亡。对于存在基因缺陷、细胞易逃避凋亡的线虫,这一现象更为显著。例如,体内缺少一种关键凋亡酶——胱天蛋白酶(caspase)的线虫,在正常环境下平均有1.5个细胞拒绝凋亡,而在萘含量与普通樟脑丸相似的环境下,这一数字升至8.5个。
细胞凋亡是一个主动过程,涉及一系列基因的激活、表达和调控。如果本应凋亡的细胞未能正常死亡,就可能导致类似癌症的细胞异常增殖。线虫作为模式生物,其许多机制与人类相似,因此这一发现为癌症研究和治疗提供了新的视角。