随着年龄增长,癌症风险呈现出两种趋势:首先,在60至70岁之间,癌症风险上升,因为数十年积累的基因突变会增加患癌风险;但随后,在80岁左右,癌症风险开始下降。一项新的研究可能解释了这种现象背后的关键原因。
研究人员对小鼠的肺癌进行了分析,追踪了肺泡II型(AT2)干细胞的行为。这些细胞对于肺部再生至关重要,也是许多肺癌起源的地方。
研究发现,老年小鼠体内一种名为NUPR1的蛋白质水平较高。这种蛋白质导致细胞表现得像铁缺乏一样,从而限制了它们的再生速率,既限制了健康细胞的生长,也限制了癌细胞的生长。这项研究包括小鼠和人类细胞。“衰老的细胞实际上含有更多的铁,但由于我们尚不完全了解的原因,它们的功能表现得像铁不足一样,”纽约纪念斯隆·凯特琳癌症中心(MSK)的癌症生物学家薛前庄说。
“衰老细胞失去了更新能力,因此也失去了癌细胞中发生的失控生长能力。”
同样的过程也发生在人体细胞中:更多的NUPR1会导致细胞可利用的铁含量下降。当人为降低NUPR1或人为增加铁含量时,细胞的生长能力又得到了增强。
这可能为研究人员提供了一种探索靶向铁代谢治疗方法的途径,尤其是在老年人中。例如,它可能有助于恢复因新冠肺炎长期影响而导致的肺部功能。
这些发现也对基于称为铁死亡的细胞死亡类型的癌症治疗具有影响,铁死亡是由铁触发的。研究人员发现,老年细胞中这种细胞死亡不太常见,因为它们的功能性铁缺乏。
这也可能使它们对正在开发的基于铁死亡的癌症治疗方法更具抵抗力——因此,铁死亡治疗越早尝试,其效果就可能越好。
“我们的数据在癌症预防方面表明,我们在年轻时发生的事件可能比我们后来发生的事件危险得多,”MSK的癌症生物学家图奥马斯·塔梅拉说。“因此,防止年轻人吸烟、晒黑或其他明显的致癌暴露可能比我们想象的更重要。”
关于NUPR1的影响及其与干细胞功能(包括健康再生和癌细胞生长)的关系,还有很多需要探索的地方,但这些发现对于在生命任何阶段对抗癌症都非常重要。
与癌症治疗一样,需要考虑多种因素:癌症的类型和阶段、可能涉及的其他医疗状况以及(正如这项新研究所示)个体的年龄。我们能够使这些治疗方法个性化程度越高,其有效性就越高。
“关于衰老如何真正改变癌症生物学,仍然有很多未知之处,”庄说。这项研究发表在《自然》杂志上。