自由基与癌

16．1．6　自由基与癌

Szent－Guorgyi早就指出只有需氧的高级生物才患癌，因此癌与氧之间必有某种关系。现在已发现癌变的两个阶段（诱癌与促癌）都有氧自由基的参与。致癌物质必须经过代谢，经物理化学因素作用使之成为自由基后才致癌。生成自由基的能力与致癌能力间有平行关系。在自由基致癌过程中，有三条途径值得重视，其中每条途径都能引起细胞代谢发生变化，如图16－4所示。

图16－4　的反应途径

第一条途径：能经烷硫自由基（RS）把巯基（—SH）氧化成—S—S，—SH是许多蛋白质的组分，其氧化成二硫化物可使关键酶构型变化，继而引起酶的活化或灭活。例如依赖于2个—SH的酶（与浆膜联结）在调节细胞内cAMP浓度上起决定性的作用，腺苷酸环化酶影响cAMP的合成，磷酸二酯酶影响cAMP的分解，已知cAMP是细胞分化的调节物，现已发现几种肿瘤细胞都有这两种酶及cAMP浓度的异常。

第二条途径，不论有无SOD，均能发生歧化反应生成H₂O₂或单线态氧（¹O₂），又可与H结合成超氧化物自由基（O₂H）。有SOD时歧化作用比无SOD时快得多。这个反应中生成的O₂H和¹O₂都会引起脂质过氧化，脂质过氧化是机体衰老和机能减退的重要原因之一。

总之，的许多反应途径都能生成有毒性的中间产物，其中哪些是具有重要意义的却仍不清楚，但Mn－SOD的缺失，以及衍生而来的自由基损伤关键亚细胞结构，对细胞确实有强烈的影响，这种损伤作用可能与癌细胞的许多特征是相对应的。

人们早就知道随年龄增长，癌的发病率增大；营养不良也使癌的发病率增大；但过去一直不知道其机制。现在已弄清人体防护氧化自由基的能力随着年龄的增长而衰退。而作为体内有效抗氧剂的一些物质如维生素A、C、E以及微量元素硒都必须从食物或饮水中摄取，所以上述两个现象均与活性氧有关。

可以作为癌变特征之一的Mn－SOD的下降，究竟有何意义？它们的因果关系如何？如果癌组织中的含量与正常组织相近，则Mn－SOD的减少会严重影响癌细胞的代谢。如果癌中低于正常组织，则Mn－SOD的减少无足轻重。如果Mn－SOD的下降是由于缺乏的诱发（能诱发Mn－SOD增加），则Mn－SOD的减少同样不会很重要。这样自然就应该去研究癌细胞是否有能力产生这个问题。

研究证明：癌细胞的线粒体和微粒体都有很大能力产生。但是快速生长的、未分化的莫里斯肝癌亚线粒体产生的能力仅是缓慢生长的肝癌或正常肝的1/3。癌细胞的细胞核和核膜也能产生。作为整个细胞来说，肾清除细胞腺癌产生的能力远小于正常肾清除细胞。这样看来癌虽然产生，但低于正常细胞。

综上所述，自由基研究不仅对于阐明致癌作用机理和肿瘤学领域的基础研究是大有前途的，而且对于肿瘤诊断、预防和治疗也十分有帮助。由此可见，进一步研究肿瘤生长和自由基反应动力学的规律性，研究机体所形成自由基的本质并阐明它们之间的相互关系是十分有必要的。