Cell探讨自由基的“善恶”两面效应

　　

生物通报道  与过去笼统地认为自由基全部有害健康不同，近年来科学家们也注意了到自由基对健康的保护作用。近日，发表在国际权威期刊Cell及其子刊杂志上的两篇文章从不同的方面揭示了自由基的“善恶”两重效应。这促使人们重新思考一些为保护健康而全面清除自由的疗法。

首先，来自麦吉尔大学的研究人员在Cell杂志上发表论文称，他们发现自由基有可能并不是引起衰老的罪魁祸首。当受到自由基的适当刺激之时，线虫的细胞防御增强，其寿命延长。研究表明在衰老过程中自由基生成增多是因为自由基实际上对抗而非造成了衰老（延伸阅读：Cell颠覆经典理论，揭示长寿的秘诀 ）。

而在发表于《细胞代谢》（Cell Metabolism）杂志上的另一项新研究中，由莫纳斯大学的研究人员领导的一个国际科学家小组则揭示了，自由基促成2型糖尿病、肥胖和脂肪肝的机制。

肥胖是现代工业社会的一种流行病，它会导致胰岛素、糖和血脂的血液水平的混乱。2型糖尿病和非酒精性脂肪肝是肥胖的两个重要的并发症，80%的2型糖尿病患者存在肥胖问题，75%的肥胖患者或是2型糖尿病患者也有脂肪肝。

莫纳斯大学生物化学和分子生物学系的Tony Tiganis领导研究小组，发现称作为活性氧簇（ROS）的自由基分子向蛋白酪氨酸磷酸酶宣战，启动了一系列造成破坏性后果的事件。

这些研究结果解释了，胰岛素抵抗——2型糖尿病的一个病理特征——选择性发生于肝脏的机制。这项研究确定了相关的分子祸首，揭示出了它们对于疾病进展的贡献。

“我们第一次证实，这些自由基失活了肝脏中的蛋白酪氨酸磷酸酶，激活了一些流氓信号通路来促进脂肪肝及加剧肥胖和2型糖尿病的形成，”Tiganis教授说。

Tiganis教授研究小组在实验研究中发现，肥胖促进了ROS生成，ROS则失活了称作为PTPN2的磷酸酶。这种失活转而加剧了肥胖和脂肪肝的进展。

要了解脂肪肝的病因还有更多的工作需要去做，Tiganis教授计划对两种潜在的治疗方法展开测试。一是失活肝脏中的一种蛋白质，另一种是利用抗氧化剂来“清除”会导致PTPN2失活的自由基。

尽管自由基在疾病中起着重要的作用，Tiganis教授却不建议随意地服用抗氧化剂。

“我们还需要在人类中开展进一步的研究，一些临床前研究表明ROS还在生物学中起重要作用，”他说。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文索引：

"The Intrinsic Apoptosis Pathway Mediates the Pro-Longevity Response to Mitochondrial ROS in C. elegans", Callista Yee, Wen Yang, and Siegfried Hekimi, Cell, May 8, 2014

Hepatic Oxidative Stress Promotes Insulin-STAT-5 Signaling and Obesity by Inactivating Protein Tyrosine Phosphatase N2Cited in Scopus: 0Esteban N. Gurzov, Melanie Tran, Manuel A. Fernandez-Rojo, Cell Metabolism. Published online: June 19, 2014