活性氧与肿瘤研究进展

基因组学论文

学院生命科学学院 专业生物科学

年级生科2班 姓名方海燕 论文题目活性氧与肿瘤研究进展 指导教师陈磊职称讲师

学号：

2017 年 5 月 3 日

目录

【摘要】 (3)

Abstract (3)

Keywords: (4)

1概述 (4)

2肿瘤患者氧化还原状态改变 (4)

3肿瘤患者ROS增多机制 (5)

3.1遗传分子生物学改变 (5)

3.2能量代谢改变 (5)

3.3炎性因子参与 (5)

3.4杭肿瘤药物使用 (5)

4 ROS与肿瘤生物学特性关系 (5)

4. 1与肿瘤形成研究发现 (5)

4.1.1脂质过氧化生物膜磷脂中的多不饱和脂肪酸 (5)

4.1.2 DNA损伤ROS通过诱导核DNA ( nDNA ) (5)

4.1.3蛋白质破坏 (5)

4.2 ROS与肿瘤转移 (6)

5 ROS与肿瘤治疗 (6)

6结语 (6)

参考文献 (7)

活性氧与肿瘤研究进展

姓名：方海燕学号：20145071235

学院：生命科学学院

指导老师：陈磊职称：讲师

【摘要】目的：探讨活性氧与肿瘤的发生、发展和治疗之间的关系。方法：应用ＰｕｂＭｅｄ和ＣＮＫＩ期刊全文数据库检索系统，以“活性氧和肿瘤”为关键词，检索２０００－０１－２０１３－０６的相关文献。共检索到英文文献２９条，中文文献３３０条，纳入标准：１）活性氧与肿瘤发生；２）活性氧与肿瘤转移；３）活性氧与肿瘤治疗。根据纳入的标准，最后分析文献２７篇。结果：肿瘤患者体内氧化还原失衡，表现为氧化应激水平增高，国内外在胃肠道肿瘤、舌癌和乳腺癌等的研究中均发现了氧化应激状态改变。肿瘤患者活性氧增多的机制主要集中在如下几个方面：１）遗传分子生物学的改变，包括转入因子Ｎｒｆ２及其抑制蛋白Ｋｅａｐ１、ＲＡＳ途径的相关突变，癌基因蛋白（比如Ｒａｆ、Ｍｏｓ、ＭＥＫ和Ｍｙｃ）的过度表达，抑癌基因（如ｐ５３）的沉默；２）肿瘤细胞处于高代谢状态，患者正常营养素摄取减少，引起活性氧的堆积；３）免疫系统非特异性的慢性激活，产生过多的前炎性因子；４）抗肿瘤药物特别是多柔比星和顺铂等的使用。活性氧与肿瘤生物学特性密切相关。一方面，它通过脂质过氧化、ＤＮＡ损伤和蛋白质破坏等参与肿瘤的形成；另一方面，活性氧也参与肿瘤的转移，这不仅表现在其清除剂可以降低细胞转移能力，也包括其可以调节肿瘤细胞迁移和侵袭；再者，活性氧和转录因子Ｓｎｉａｌ相互作用可以诱导上皮细胞间充质转化的产生。活性氧的作用与其浓度有关，高浓度的活性氧可能导致细胞凋亡，而低浓度可致细胞增殖和癌变，国内外研究发现许多抗肿瘤药物通过增加细胞内活性氧的产生来诱导肿瘤细胞凋亡，如乙烷硒啉、三氧化二砷、顺铂、柔红霉素和５－ＦＵ等。结论：活性氧不仅影响肿瘤的生物学特性，而且与肿瘤的治疗有密切关系，寻找合适的活性氧浓度，将为肿瘤的防治提供帮助。

【关键词】肿瘤；活性氧；治疗；综述文献。

Abstract：OBJECTIVE;To discuss the relationship between reactive oxygen species (ROS) and tumor,including the development，metastasis and treatment of tumor. METHODS;Using "reactive oxygen species and tumor" as key words totrace related papers from January 2000 to June 2013 in the database system of PubMed and CNKI. Thirty-nine literatureswere finally selected according to the inclusion criteria as follows; 1)reactive oxygen species and development of tumor;2) reactive oxygen species and metastasis of tumor; 3)reactive oxygen species and treatment of tumor. RESULTS; Tumor patients suffered from redox imbalance, manifesting as increasing of the oxidative stress level. Domestic and foreign studiesof gastrointestinal tumortonguc carcinomabrcast cancer all found the change of oxidative stress level. The main mechanisms why reactive oxygen species (ROS) arc ample in tumor patients arc as follows:1)the change of genetic molecularbiology,including relative

mutations of transcription factor Nrf2，its inhibitor protein Kcapland in RAS pathway,overexpression of oncogene protein(such as Raf, Mos, MEK and Myc) and silence of tumor suppressor gene(such as p53);2) tumor cells arc in high metabolic state, thus patients obtain inadequate nutrition and result to the accumulation of ROS;3) chronic and nonspecific activation of immune system gives birth to abundant prion flammatory cytokines;1)the use of

antitumor drugs, especially doxorubicin and cisplatin. ROS arc closely related to tumor biological characteristics. On the one hand ROS involved in the development of tumor by mechanisms of lipid peroxidation,DNA damage and protein injury.On the other hand they also participated in the metastasis of tumor. For instance，its scavenger could decrease the metastasis of tumor. Besides,ROS can regulate migration and invasion of tumor. What’s more, t he interaction of ROS and transcription factor Snail can induce the production of epithelial mesenchymal transition (EM丁).It is noticeable that the action of ROS is related to their concentration, In other words, high concentration may lead to cell apoptosis, while low one caninduce cell proliferation and carcinogenesis. Many antincoplastic drugs killed tumor cells by facilitating the production ofROS,uch as ethasclen,arsenictrioxide,cisplatin,rubidomycin and 5-FU. CONCLUSIONS; ROS not only affects biologicalproperties of tumor, but exists intimate relationship with tumor therapy. Seeking appropriate ROS concentration offersprodigious help for prevention and treatment of tumor.

Keywords:ncoplasms;reactive oxygen specics;therapy;revicw literature 肿瘤是临床的常见病与多发病，严重威胁着人类的健康。目前，致力于肿瘤防治的研究很多，学者们发现，自由基与肿瘤之间的关系密切，特别是活性氧(reactive oxygen species,ROS)。随着现代科学技术的发展，学者们突破了自由基测定的屏障，从分子水平观察半衰期极短ROS在生物细胞内的变化情况。同时，逐步研究发现，ROS不仅与肿瘤的发生和发展有关，还和肿瘤的治疗有着密切联系。

1概述

ROS形式多样，有自氧化过程形成的单电子态，如超氧阴离子(superoxide

anion, O

2)，也有双电子还原状态，如过氧化氢(hydrogen peroxide, H

2

O

2

)，三

电子态，如轻自由基(hydroxyl radical, HO ")，亦有初级激发态，如单线态氧(ringlet oxygen)等。正常生物体在新陈代谢过程中，不断生成ROS，与此同时，对抗ROS的机制也孕育而生，它们相互作用，维持机体氧化与抗氧化的一个相对平衡状态。这些对抗ROS的物质包括2大类:一类是抗氧化酶，如超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶( cata-1ase, CAT)和谷肤甘肤过如维生素A、维生素C和还原型谷肤甘肤(reduced glutathione，USH)等[1]。

2肿瘤患者氧化还原状态改变

研究显示，肿瘤患者处于一个低抗氧化状态，并且氧化应激水平增高团。张众等[2]采用紫外分光光度仪检测胃肠道肿瘤患者血清中氧、总抗氧化能力SOD和CAT 的水平，结果与对照组比较，胃癌、肠癌组血清中O活力明显升高(PG0. 05 ) ; T-AOC SOD, UPX和CAT明显降低PGO.05)。提示胃肠道肿瘤患者体内ROS成分增