衰老如何通过调节铁代谢抑制癌症生长：探究老年罹癌风险下降的原因

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科学界的共识逐渐形成，即衰老在癌症的进程中扮演着双重角色。一方面，年龄增长被视为癌症的主要风险因素之一，因其伴随着基因突变的缓慢累积，最终可能引发癌症。然而，最新的研究揭示，衰老也可能在某种程度上对癌症产生抑制作用。

 

近期，斯隆-凯特琳纪念癌症中心的研究团队及其合作伙伴发表了一项开创性的研究，指出老龄化能够通过影响铁代谢来抑制癌症细胞的增长。该研究成果于2024年12月4日在线发表于《Nature》杂志，题为“Ageing limits stemness and tumorigenesis by reprogramming iron homeostasis”。

 

可以将人体比作一座堡垒，其中的细胞如同守卫。年轻的时候，这些守卫充满活力，但若有细胞发生基因突变，便可能转变为失控的“暴徒”（即癌细胞）。然而，随着年龄的增长，这些细胞逐渐失去活力，从而总的来说，癌细胞的迅速扩散能力也受到抑制。

 

研究中，博士后学者庄雪倩博士与她的导师图马斯·塔梅拉博士利用转基因小鼠模型，探索为什么癌症的发生率在老年早期达到高峰后会下降。他们的模型能够模拟人类肺腺癌的发展，这种癌症是导致全球7％癌症死亡的常见病因。

 

研究结果显示，随着小鼠逐渐老龄化，其体内NUPR1蛋白水平升高，引发细胞表现出缺铁状态。尽管这些老化细胞实际上富含铁元素，它们的功能表现却仿佛铁不足。

 

庄博士解释道，“这犹如这些年老细胞拥有富人的心态，虽握有大量财富（铁），却感觉自己赤贫。”由于感受到铁匮乏，这些细胞的再生能力被削弱，从而降低了癌症失控增长的潜在风险。研究人员进一步发现，当给小鼠补充铁或降低细胞中的NUPR1蛋白时，细胞的再生能力得以恢复，但这也意味着癌症风险的重新升高。

 

塔梅拉博士表示，“这一发现对于那些肺功能受损的人群可能具有直接帮助。我们的实验显示，通过补充铁元素能够促进肺部再生，特别是通过哮喘吸入器等方法将药物直接输送至肺部。”然而，对于癌症高风险群体，这一方法可能并不适用，因为可能增加癌变风险。

 

此外，此项研究还对基于铁死亡（ferroptosis）的治疗方法有着重要影响。铁死亡机制自2012年被发现以来，相关研究正不断发展，通过一些小分子化合物及已有药物评估其对癌细胞的消灭潜力。结果表明，相较于年轻细胞，老龄细胞对铁死亡具有更强的抵抗力，这提示铁死亡疗法在老年患者中的效果可能不如在年轻患者中显著。

 

塔梅拉博士总结道，“我们发现，铁死亡确实能够抑制肿瘤，尤其在年轻个体中更为显著。”庄博士补充说，“这提醒我们，随着年龄的变化，细胞对药物的反应性也会随之改变，因此在临床试验中需特别关注不同年龄患者之间的差异。”

 

对于塔梅拉博士而言，此研究还有更深远的启示：“癌症预防方面，年轻时的诱因可能比后期更具威胁。因此，防止年轻人接触烟草、紫外线及其他致癌物质是至关重要的。”
 

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