10月29日消息，電玩女神瑞文今天，第二屆世界頂尖科學(xué)家論壇在上海開幕，以“科技，為了人類共同命運(yùn)”為主題，本次論壇共持續(xù)4天：10月29日至11月1日。在論壇上，2019諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲得者格雷戈·塞門薩發(fā)表了題為“氧穩(wěn)態(tài)：一種平衡行為（oxygen homeostasis：a balancing act）”的演講。

　　格雷戈表示，人體內(nèi)有上億計(jì)的細(xì)胞，需要氧氣的供應(yīng)才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。我們發(fā)現(xiàn)缺氧越嚴(yán)重，HIF-1就生成的越多，2005年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)HIF-1能被氧依賴的羥基化調(diào)節(jié)，看到這樣一個(gè)機(jī)制，我們能直接把氧含量與HIF-1聯(lián)系起來。

　　在心血管疾病當(dāng)中，一旦缺氧，心臟組織會受到影響。大約有4000個(gè)靶基因受HIF-1的調(diào)控，另外，在代謝方面，HIF-1也能發(fā)揮作用。

　　隨著科學(xué)家繼續(xù)研究，人體循環(huán)系統(tǒng)發(fā)育也是受HIF-1調(diào)控的，從肝臟，十二指腸到脊髓，都有HIF-1的身影存在。

　　有一個(gè)疾病叫先天性多紅細(xì)胞癥，這個(gè)疾病會導(dǎo)致病人體內(nèi)紅細(xì)胞異常增多，會引起中風(fēng)等疾病的發(fā)生。他們在基因通路中有一個(gè)VHL和HIF-1和HIF-2α當(dāng)中會先行性發(fā)生變化，這些都是先天控制紅細(xì)胞生成的一些因素。

　　格雷戈認(rèn)為，HIF-1參與這么多調(diào)控通路，我們可以含有HIF-1的抑制劑等藥物來治療相關(guān)疾病。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有些藥物可以對一些腫瘤有很好療效。（河雨）

　　第二屆世界頂尖科學(xué)家論壇由世界頂尖科學(xué)家協(xié)會發(fā)起，上海市人民政府主辦，中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會指導(dǎo)。共設(shè)置了8大主題峰會，65位諾貝爾獎，沃爾夫獎，拉斯克獎，圖靈獎，菲爾茲獎，麥克阿瑟天才獎等全球頂尖科學(xué)獎項(xiàng)得主，100余位中國兩院院士，世界優(yōu)秀青年科學(xué)家共同出席，深度對話。圍繞宇宙，空間，航天，光子，氣候，能源，生命，基因等將改變?nèi)祟惷�運(yùn)的話題，打造人工智能算力算法，腦科學(xué)與神經(jīng)退行性疾病，創(chuàng)新藥研發(fā)與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)，生命科學(xué)，碳?xì)滏I與新化學(xué)，新能源與新材料，黑洞與空天科技，經(jīng)濟(jì)與金融等主題峰會。

　　以下為演講速記全文：

　　我想跟大家說人體有10的14次方的細(xì)胞，其中每一個(gè)細(xì)胞都需要氧氣持續(xù)的提供。我們過去30年當(dāng)中一直需要理解氧氣的平衡是如何實(shí)現(xiàn)的？供給和需求是如何達(dá)到平衡的？

　　我們可以看到，5a單號網(wǎng)氧氣作用是為了在細(xì)胞中的線粒體，能夠使得食物變成能量，需要循環(huán)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)能夠不斷的進(jìn)行作用。我們同樣也有轉(zhuǎn)錄因子，在不同層面不斷的發(fā)揮作用。我們先開始理解我們的血細(xì)胞是如何作用的，其中包括紅細(xì)胞是如何傳輸氧氣到身體各個(gè)部分。?有EPO（促紅細(xì)胞生成的因子），可以讓我們的骨髓能夠生成紅細(xì)胞，當(dāng)身體當(dāng)中氧的水平降的時(shí)候，EPO在腎臟中的生成就會提升。

　　我們?nèi)绾稳タ刂艵PO的生成呢？我們發(fā)現(xiàn)，在EPO基因當(dāng)中，有33個(gè)NDA的節(jié)選，可以把它進(jìn)行更改。我們假設(shè)DNA節(jié)選的次序會發(fā)生變化，我們用DNA去進(jìn)化DNA，叫做HIF-1（缺氧誘導(dǎo)因子1），它可以實(shí)現(xiàn)EPO基因在腎臟中的生成。同時(shí)，我們也發(fā)現(xiàn)，隨著體內(nèi)氧含量降低到6%以后HIF-1就會大量生成。在3-6%的時(shí)候，氧含量的降低可以促成HIF-1大量生成，所以缺氧越嚴(yán)重，HIF-1就生成的越多。

　　調(diào)節(jié)這個(gè)機(jī)制的機(jī)理，可以在這張PPT上看到，在2005年的時(shí)候威廉·凱林，彼得·拉特克利夫他們對HIF受氧依賴性羥基化的調(diào)節(jié)，可以看到這張PPT上的描述。HIF-1當(dāng)中的氧分子可以受到VHL的作用，可以實(shí)現(xiàn)HIF-1的降解，這是在常氧的情況下。在缺氧情況下，酶的作用受到抑制，HIF-1在細(xì)胞中大量積累，所以這樣一個(gè)機(jī)制可以讓我們能夠直接把氧含量和HIF的活動生成聯(lián)系起來。缺氧可能會造成細(xì)胞消耗更多氧氣，比如說在癌細(xì)胞當(dāng)中，在心血管疾病當(dāng)中，心臟組織也受到影響，HIF-1有大量靶向細(xì)胞生成，大概有4000多個(gè)靶向基因是受到HIF-1的調(diào)節(jié)。其中一些基因它可以實(shí)現(xiàn)氧傳輸?shù)脑黾樱�可以降低紅細(xì)胞數(shù)量的生成。另外，它也可以實(shí)現(xiàn)血管的生成。HIF-1能夠通過糖降解酶實(shí)現(xiàn)代謝的適應(yīng)。

　　我們對于HIF-1α研究發(fā)現(xiàn)，循環(huán)系統(tǒng)發(fā)育是需要HIF-1，如果心臟沒有發(fā)育完全，它的血管和血液都會出現(xiàn)問題。這三個(gè)非常重要的身體機(jī)制都是取決于HIF-1。另外，都怪雨下的那么急還有一些相關(guān)的細(xì)胞基因，包括HIF-1α，HIF-2α，HIF-3α。HIF-2和HIF-3α僅僅存在于某些脊椎動物的物種細(xì)胞類型，而HIF-1α則是存在于幾乎所有后生動物物種所有有核細(xì)胞類型當(dāng)中的。這些是在脊椎動物和無脊椎動物之間的區(qū)別，它在反應(yīng)的時(shí)候不僅僅是打開一個(gè)基因，如果有血液流失的情況，不僅僅腎臟會生成EPO，而且會有一系列的基因會從十二指腸吸收鐵，因?yàn)槲覀冃枰�鐵才能有轉(zhuǎn)鐵蛋白，才會給我們身體帶來更多紅細(xì)胞。

　　我們把三價(jià)鐵還原成二價(jià)鐵之后，鐵轉(zhuǎn)運(yùn)到血液當(dāng)中，通過轉(zhuǎn)鐵蛋白與紅細(xì)胞結(jié)合起來。這邊展示基因都是由HIF-2調(diào)節(jié)，從肝臟到十二指腸，天洋城官網(wǎng)再到血液以及脊髓。

　　這個(gè)系統(tǒng)對于保證人類身體當(dāng)中紅細(xì)胞的生成是至關(guān)重要的，我們這邊有一個(gè)非常罕見的疾病，叫做先天性紅細(xì)胞增多癥，表示人體當(dāng)中生成太多的紅細(xì)胞，這就會造成中風(fēng)和心臟病，當(dāng)我們檢查這些病人的時(shí)候會發(fā)現(xiàn)，他們在基因通路當(dāng)中有這樣一個(gè)情況。他們有一個(gè)VHL和HIF-1和HIF-2α當(dāng)中會出現(xiàn)一個(gè)先行性的狀況，這些都是先天控制紅細(xì)胞生成的一些因素。另外我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)重要的現(xiàn)象，脯氨酰羥化酶抑制劑是可以刺激慢性腎臟病患者的紅細(xì)胞生成。

　　我們也從患者身上了解到，如果這兩種活動減少，紅細(xì)胞數(shù)量會增加，然后提高紅祖細(xì)胞存活，增殖和分化，這對于慢性腎臟病患者非常重要，因?yàn)槿绻�你有腎臟病，特別是慢性腎臟病，它會使得身體停止生成EPO�？赡軙�有一些副作用，如果注射幫助你生成EPO一種試劑，如果我們使用脯氨酰羥化酶抑制劑，現(xiàn)在正在進(jìn)行三期臨床實(shí)驗(yàn)，可以用于治療慢性腎臟病患者的貧血。

　　在腫瘤內(nèi)缺氧也是晚期癌癥的一種癥狀，它與患者死亡率增加有關(guān)。這張圖是晚期癌癥患者的情況，這里面是已經(jīng)凋亡的細(xì)胞，電精2出招表棕色的是HIF-1α抗體，我們可以看到這邊有HIF-1α大量生成的情況。我們所知道是大量化療是可以去殺死這樣細(xì)胞，但是沒有這樣一個(gè)療法可以直接針對這個(gè)細(xì)胞，我們現(xiàn)在正在開發(fā)的藥可能就會有助于治療癌癥。我們已經(jīng)看到有一些藥品可以在動物模型當(dāng)中有效的去控制原發(fā)腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移，通過HIF-1抑制劑地高辛（Digoxin）可以降低三陰性乳腺癌原位模型中原發(fā)腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移，所以它對于癌癥是有治療作用的。

　　我們做一個(gè)總結(jié)。通路在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)當(dāng)中有以下作用：

　　第一在發(fā)育過程當(dāng)中，HIF-1α，HIF-1β，HIF-2α，PHD2和VHL都是哺乳動物正常胚胎發(fā)育所必須的。

　　第二對于生理學(xué)而言，即使通路成分功能的少量增加或者是喪失，也會干擾正常出生后對缺氧生理的反應(yīng)。

　　第三對于在西藏以及安第斯那些處于高原地帶的人而言，遺傳證據(jù)表明，這些人以及其他物種能夠成功適應(yīng)高海拔關(guān)鍵遺傳靶點(diǎn)，就是由于HIF-1α，HIF-1β，5a單號網(wǎng)PHD和VHL的同源基因。

本文地址：http://www.help-services.cn/info/2019/10/2916152089.html