砷是饮用水中的天然污染物，特别是在阿根廷、加拿大、印度、日本、中国、台湾、墨西哥、智利和美国。众所周知，它是一种有毒元素，如果长期摄入，即使不会导致死亡，也会增加患各种疾病的风险，其中包括癌症。然而，砷也有抗癌作用，最近在美国和欧洲已被批准作为治疗复发或难治性急性早幼粒细胞白血病的标准疗法。

图1所示。亚砷酸盐在常氧和缺氧条件下对hif-1α的差异转录调控。
当氧气供应高时，即在常氧条件下，亚砷酸盐通过一个由NOX4、活性氧(ROS)、Akt和ERK1/2激酶以及氧化还原敏感转录因子Nrf2组成的网络诱导hif-1a基因转录。当缺氧时，NOX4和Nrf2不再是网络的一部分，因此hif-1a不能有效转录。因此，细胞增殖和血管生成受到严重损害。

有限的氧气供应，即缺氧，在肿瘤生长和侵袭性中起作用;缺氧诱导转录因子-1a (HIF-1a)在其中发挥重要作用的过程。砷被认为是通过形成三价亚砷酸阴离子来发挥作用的，亚砷酸阴离子与许多蛋白质中的硫基发生反应，但到目前为止，它是如何在缺氧等促肿瘤条件下对致癌和HIF-1a的调节做出贡献的，还没有被探索过。最近的一项研究关注了亚砷酸盐在常氧和缺氧条件下对HIF-1a调控的影响，发现亚砷酸盐在常氧条件下增加了HIF-1α蛋白水平。相比之下，亚砷酸盐降低了缺氧介导的HIF-1α的诱导。因此，亚砷酸盐在几个调节水平上介导其对HIF-1α的影响，该研究的数据支持一个模型，即在常氧条件下，亚砷酸盐通过NADPH氧化酶-4 (NOX4)酶以及PI3K/Akt和ERK1/2两种激酶的激活，导致活性氧的形成，通常简称为“自由基”。在自由基和激酶的下游，亚砷酸盐通过另一个重要的转录因子，即氧化还原依赖的转录因子Nrf2(核因子(红细胞衍生的2)样2)诱导HIF-1α mRNA转录。在缺氧的情况下，较少的活性氧激活Nrf2，导致HIF-1α不能再有效转录。因此，细胞增殖和血管生成受到严重损害。总之，这是第一次在常氧和缺氧条件下检测亚砷酸盐依赖性效应，并在HIF-1α转录和Nrf2之间建立联系。

总的来说，这些发现表明，亚砷酸盐具有一种矛盾的作用模式，既与癌症等疾病有关，也可用作治疗剂。上述数据为更好地了解砷的致癌机制提供了新的认识，同时也应该促进讨论和研究，以揭示砷抗癌作用背后的更多机制方面。官方manbetx手机版

托马斯Kietzmann
芬兰奥卢大学奥卢生物中心生物化学与分子医学学院

出版

亚砷酸盐在常氧和缺氧条件下对缺氧诱导因子-1α的差异转录调控:Nrf2的参与。
Al Taleb Z, Petry A, Chi TF, Mennerich D, Görlach A, Dimova EY, Kietzmann T
[J]中华医学杂志。2016年10月

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