美国罗切斯特大学医学院（University of Rochester）生物医学遗传学系的研究人员利用绿色荧光发现在人类以及其它动物中已获得确认的癌症途径在果蝇中也同样起作用，从而开启了更快、更低成本研发促进天然抗氧化活性化合物的一道门。这一由美国国立癌症研究院资助的研究成果公布在1月15日的《发育细胞》（Developmental Cell）杂志上。

 

领导这一研究的是生物医学遗传学教授Dirk Bohmann，他也是一位研究果蝇的遗传学专家，希望能通过研究果蝇达到提高人类健康的目的。他表示，“这是机体用以对抗致癌因素的主要机制之一，它将帮助细胞进入一种抗氧化的防御模式，药物发展及实验是相对耗费金钱和时间的，这项工作将加速针对预防癌症的新药的研发。”

 

化学信号系统是机体用于防御毒性攻击，像是香烟烟气、柴油排气或者面临危险微生物的威胁时的主要途径。研究发现，一种称为KEAP1（胞浆蛋白伴侣分子）的基因能感知危险，并释放出NRF2，启动细胞内的抗氧化活性——NRF2，即核细胞系因子2相关因子，是一种对氧化还原反应敏感的转录因子，可以通过正向促进基因的表达，来转录翻译产生一些抗氧化物，异化解毒的酶类、和药物的高效外排泵。

 

Bohmann博士与博士后Gerasimos P.Sykiotis等人发展了一种研究NRF2途径的新方法，Sykiotis现在在剑桥医学Novartis研究院校模式生物研究小组进行有关人类疾病的果蝇模式NRF2信号途径的研究。

 

科学家们已对存在于人类、啮齿类和斑马鱼体内的机制有所了解，因此Bohmann和Sykiotis希望能在果蝇基因组中也能找到相关途径，他们发现一种称为CNC（已研究发现用于决定果蝇头部发育）的基因与NRF2作用相似，能在大范围内开启细胞防御系统。

 

这种防御包括激活硫氧还蛋白（thioredoxins）和谷胱甘肽转硫酶（Glutathione S-transferases，简称GSTs，是广泛分布于哺乳动物、植物、鸟类、昆虫、寄生虫及微生物体内的一组多功能同工酶），这些抗氧化剂能帮助细胞躲避环境中的毒性和有害分子，但是与某些食物和维生素中常见的抗氧化剂不同——其作用在人体内只暂时起作用，Bohman指出，有关NRF2活性增加的一个基础性的遗传变化是一个不断增大的抗氧化效应。

 

在这项研究中，Bohmann和Sykiotis利用基因工程让果蝇发出了绿色荧光，当果蝇带有更多活性CNC的时候，就能发出更耀眼的荧光，从而帮助研究人员了解了这一途径是否被激活，这种方法更方便，也更直观。

 

Bohmann表示，“开启我们的天然抗氧化开关，对于许多正在研发抗癌，或者减缓衰老的大公司而言，是一个好消息。同样的遗传机制对于许多生物都起作用，从果蝇到啮齿类动物，再到人类，我们希望我们的工具能加速这一研发过程，帮助更多的病患。”

（《发育细胞》（Developmental Cell），Vol 14, 76-85, 15 January 2008，Gerasimos P. Sykiotis and Dirk Bohmann）