西蘭花相信是很多人小時候的噩夢,但隨著年齡的增長,他們逐漸接受並愛上了它。大概人到中年,就是“保溫杯泡枸杞,桌上常見西蘭花”。
科學家懷疑西蘭花可以抗癌,他們已經獲得了重要的證據。
最近,關於西蘭花的兩項研究備受關註。首先,美國嫖客?霍普金斯大學的研究發現,西蘭花芽中的蘿蔔硫素可以幫助調節精神分裂癥患者大腦中的壹些化學失衡。
在另壹項研究中,來自哈佛大學貝斯伊斯雷爾女執事醫療中心的研究人員在《科學》雜誌上發表論文,指出——E3泛素連接酶(WWP1)是腫瘤細胞中PTEN激活減少的元兇之壹,並發現西蘭花中的吲哚-3-甲醇(I3C)可以有效恢復PTEN活性。
17年5月,西蘭花登上頂級期刊科學雜誌【1】。美國哈佛醫學院和其他機構的研究人員發現,用西蘭花中的天然化合物靶向名為WWP1的基因,可以抑制易患癌癥的動物模型的腫瘤生長。
卡斯諾。: 700-06-1
分子式:C9H9NO
分子量:147.17
除了西蘭花,吲哚-3-甲醇(I3C)還存在於許多十字花科蔬菜中,如卷心菜和甘藍。不過,研究人員也指出,妳需要每天吃2.7公斤西蘭花,才能獲得足夠的抗癌分子。I3C抗癌機制的發現有望指導新壹代抗腫瘤療法的研發。
PTEN:壹個“與癌癥相左”的重要抗癌因子
PTEN是維持正常細胞存活的必需腫瘤抑制因子,它具有磷酸酶活性。其基因功能被削弱後,會立即使細胞產生與癌癥相關的特性,因此PTEN作為抑制癌癥的守門人意義重大。PTEN的失衡會導致抗癌功能的減弱。作為PI3K/Akt通路的負性調節因子,其缺失可導致PI3K/Akt通路過度激活,腫瘤自然不期而遇。PTEN基因的突變和異常表達難以控制。因此,激活/再激活、提高PTEN活性並使其恢復到正常水平是相關癌癥治療的關鍵。
PTEN蛋白的構象將特別吸引WW結構域泛素E3連接酶1 (WWP1)。近十年來,發現WWP1在多種癌癥類型中過度表達。WWP1的高表達和PTEN活性是相互排斥的。同時,抑制WWP1可以重新激活PTEN功能,使其再次拮抗PI3K/AKT信號通路。換句話說,WWP1是抑制PTEN激活的元兇之壹,也是解決PTEN活動受限問題的關鍵。
I 3 C:十字花科植物如西蘭花中常見的抗癌物質
3-吲哚-3-甲醇(I3C)是壹種被充分研究的吲哚物質。早在十年前,科學家就在動物模型中發現吲哚和異硫氰酸鹽可以抑制腫瘤的生長,它們可以保護細胞免受DNA損傷,抵抗細菌和病毒感染,抵抗炎癥。在壹系列針對歐美人的大數據分析中,經常吃西蘭花的歐美人比其他人患前列腺癌的幾率低;每周吃五次西蘭花等十字花科蔬菜的人,患肺癌的風險會更低。
但是I3C是如何發揮抗癌作用的,這是科學家們壹直試圖發現的。研究人員通過體內外試驗指出,I 3C可以通過WWP1去除PTEN的泛素化修飾,使PTEN回到質膜並收集二聚化,從而發揮其抗癌功能。
當然,I 3C有效抑制腫瘤生長並不意味著西蘭花可以抗癌,也就是說“食物中含有抗癌物質”並不意味著“食物抗癌”。等效換算,絕大多數人每天吃近6斤十字花科蔬菜,是不可能達到潛在的抗癌效果的。這項研究最重要的作用是提供了新的抗癌靶點,為新型抗癌靶向藥物的研發提供了新的方向,為癌癥患者帶來了新的希望。
PTEN是人類癌癥中最常突變、缺失、下調或沈默的腫瘤抑制基因之壹,其蛋白是磷酸酶。壹些遺傳性PTEN突變可導致壹種以癌癥易感性和發育缺陷為特征的綜合征。
由於PTEN在腫瘤細胞中的表達水平較低,科學家們正在試圖了解是否可以通過將癌癥環境中的PTEN活性恢復到正常水平來釋放該基因的腫瘤抑制活性。
為了找到答案,哈佛醫學院的潘多爾菲博士和他的同事們首先開始尋找可以調節PTEN功能和激活的分子和化合物。研究小組在小鼠和易患癌癥的人類細胞中進行了壹系列實驗,最終發現壹個名為WWP1的基因可以產生壹種抑制PTEN抗癌活性的E3泛素連接酶。
WWP1經常在許多癌癥中過表達,包括前列腺癌、乳腺癌和肝癌。先前的證據表明,該基因在癌癥的發展中發揮了作用。
那麽,如何讓PTEN的克星失去功能呢?通過分析酶的物理形狀,研究小組的化學家們意識到壹種名叫吲哚-3-甲醇(I3C)的小分子可能是抑制WWP1致癌作用的關鍵。I3C是西蘭花和其他十字花科蔬菜的成分。當潘多爾菲博士等人用I3C治療易患癌癥的實驗動物時,他們發現西蘭花中的這種天然存在的成分使WWP1失活,從而釋放了PTEN的抑癌能力(重新激活PTEN導致PI3K-AKT途徑驅動的有效腫瘤抑制)。
綜上所述,本研究為通過重新激活腫瘤抑制因子來治療癌癥鋪平了道路。由於PTEN受損,WWP1過表達在許多人類癌癥中很常見,因此相關療法可能具有廣泛的應用。
接下來,潘多爾菲博士的團隊計劃進壹步研究WWP1介導的PTEN的調控。目前,還不清楚WWP1如何與其他PTEN調控因子協調。他們的最終目標是開發更有效的WWP1抑制劑。科學家認為,PTEN的重新激活可能為抗腫瘤提供壹種策略,無論是通過CRISPR技術使WWP1的基因失活,還是通過I3C對WWP1的藥物失活,都有望恢復PTEN的功能。
最後,需要強調的是,論文的第壹作者Yu-Ru Lee博士指出,妳還不應該急於上市,因為妳每天必須生吃近6磅的抱子甘藍(壹種像西蘭花壹樣的十字花科蔬菜;不知道為什麽突然以抱子甘藍為例來獲取潛在的抗癌利益。
功效二:預防和治療精神分裂癥
根據世界衛生組織的數據,精神分裂癥在全球的影響力約為21萬人。精神分裂癥的特征是幻覺、妄想和思維、感覺、行為、知覺和言語障礙。精神分裂癥藥物並非對所有人都完全有效,它們可能會導致各種不良副作用,包括代謝問題、心血管風險增加、無意識運動、坐立不安、僵硬和“顫抖”。因此,迫切需要有效率更高、副作用更低的新藥來解決上述問題。
發表在JAMA Psychiatry上的壹項研究比較了精神分裂癥患者和健康對照組之間大腦代謝的差異。結果顯示,與健康人相比,精神病人前扣帶皮層的腦化學谷氨酸水平平均降低4%,大腦前扣帶皮層的谷胱甘肽含量顯著降低3%,丘腦的谷胱甘肽含量顯著降低8%。谷胱甘肽由三個較小的分子組成,其中壹個是谷氨酸。眾所周知,谷氨酸負責腦細胞之間的信息傳遞,被認為與抑郁癥和精神分裂癥有關,因此這項研究進壹步表明谷氨酸水平在精神分裂癥的發病機制中發揮作用。
然而,《PNAS》雜誌的壹項老鼠實驗表明,如果大腦中的谷氨酸鹽被抑制轉化為谷胱甘肽,老鼠的腦細胞就會表現出類似於精神分裂癥患者的活躍狀態。但蘿蔔硫素促進了谷氨酸向谷胱甘肽的轉化,大鼠腦細胞的狀態又趨於正常。
因為萊菔硫烷改變了大鼠大腦中的谷氨酸不平衡,影響了大鼠腦細胞之間的信息傳遞方式。因此,研究人員想測試萊菔硫烷是否能改變健康人大腦中的谷胱甘肽水平,看看它最終能否成為精神障礙患者的壹種策略。結果對健康受試者的研究表明,服用富含蘿蔔硫素的西蘭花芽提取物7天後,受試者大腦中谷胱甘肽的平均水平提高了30%。
不過,研究人員表示,精神分裂癥患者是否可以安全使用萊菔硫烷以及最佳劑量還需要進壹步的實驗來確定。
看看西蘭花能否預防和治療這些癌癥。
以下圖片轉自:生命時報
參考資料:
[1]西蘭花芽化合物可能恢復與精神分裂癥有關的大腦化學失衡
[2]西蘭花中發現的天然化合物重新喚醒了強效腫瘤抑制劑的功能
[3]通過抑制MYC-WWP1抑制途徑重新激活PTEN腫瘤抑制因子用於癌癥治療
[4]西蘭花中發現的天然化合物重新喚醒了強效腫瘤抑制劑的功能
[5] ?恢復腫瘤抑制