社论:氧化还原稳态与癌症

在生理条件下，氧化剂和抗氧化剂之间存在着平衡。活性氧(ROS)持续由需氧细胞产生，并通过清除系统清除以维持氧化还原稳态。氧化还原稳态的破坏会导致氧化应激和ROS信号的改变。较高的ROS水平可能导致DNA突变和基因组不稳定，这可能在癌症的发展和进展中发挥因果作用。这些突变与扭曲的氧化还原信号通路共同协调癌细胞内部的病理事件，导致对应激和死亡信号的抵抗、异常增殖和低效的修复机制。

癌细胞是能量密集型的，因为它们的增殖率很高。然而，由于TCA循环受损和血液灌注不良，癌细胞转向糖酵解途径产生能量，这被称为“Warburg效应”。这些途径导致更高的氧化环境。氧化环境也被肿瘤浸润的巨噬细胞和中性粒细胞增强。因此，癌细胞习惯于高ROS环境。这种氧化还原失衡为原癌细胞信号传递提供了条件。在本课题中，我们探讨ROS与癌症之间的关系。本期包括20篇原创文章和综合评论。

活性氧(ROS)介导顺铂诱导的肿瘤细胞毒性。然而，当顺铂诱导的ROS未达到细胞毒性水平时，癌细胞可能产生化疗耐药性。Di Vito等报道了卵巢癌细胞中铁蛋白重亚基(FHC)-ROS轴与顺铂耐药的关系。因此，抑制FHC可能是恢复耐药卵巢癌细胞顺铂敏感性的一种潜在方法。作者研究了h -铁蛋白的调节是否可能影响顺铂诱导的卵巢癌细胞的细胞毒性。h -铁蛋白敲低增强顺铂介导的ROS增加，显著恢复敏感耐药卵巢癌细胞。

Zhao等人对骨肉瘤细胞的研究发现二甲双胍(治疗2型糖尿病的药物)抑制骨肉瘤干细胞(OSCs)的自我更新能力，并通过阻断周期素依赖性激酶的活性而诱导G0/G1期阻滞。二甲双胍引发这些细胞的凋亡，从而促进细胞死亡通过ros依赖的线粒体介导途径。Hämäläinen等研究了172例患者在痣和黑色素瘤等皮肤病变中氧化还原调节核因子红细胞-2相关因子(NRF)1和NRF2的表达。NRF1和NRF2是维持氧化还原稳态和协调细胞应激反应所必需的转录因子。研究发现氧化还原microRNAs (miRs) (miR-144, miR-212和miR-510)与侵袭性黑色素瘤特征相关。这项研究为在更大的人群中测试这些氧化还原miRs作为可能的预后价值开辟了途径。Pires等人的研究文章描述了乳腺癌(BC)血浆的无标记质谱(MS)蛋白质组学，以研究化疗反应性和化疗耐药性luminal A乳腺癌之间循环蛋白的差异。蛋白质相互作用网络是利用在网上工具。该研究报告了关于炎症、补体系统和氧化应激通路在两种BC表型中的差异的有趣发现，这具有潜在的临床意义。Moreira等人展示了他们关于celastrol的抗肿瘤作用的发现，celastrol是一种天然的五环三萜，在结肠癌细胞中获得了对细胞毒性药物的耐药性。Yang等人评估了α -硫辛酸(ALA)在胃癌细胞中的抗癌和抗侵袭特性。ALA是一种天然的硫醇抗氧化剂，已知对几种癌症具有抗增殖和细胞毒性作用。研究发现Mucin 4 (MUC4)基因在人胃癌组织中强烈表达。ALA可通过抑制MUC4的表达降低人胃癌细胞的增殖和侵袭。Helfinger等报道了Nox4在巨噬细胞中的表达及其在决定巨噬细胞极化和表型中的作用。在Acheva等人的报告中，作者显示了伽玛辐射氧化应激后肺癌细胞的上皮向间充质转化(EMT)。作者的结论是，通过辐射诱导支气管上皮细胞的EMT需要的不仅仅是一次急性伽玛辐射，基质成分的存在可能通过自由基的产生和积累来增强效果。

Gao等人通过一项基于德国ESTHER队列的匹配病例对照研究调查了一氧化氮代谢物与肺癌发病率的关系。该研究推断，尿液中亚硝酸盐/硝酸盐浓度高的受试者患肺癌的风险更高。Butturini等人强调了植物衍生倍半萜在癌症治疗方面的潜力。作者展示了该化合物下调STAT3信号导致抗肿瘤作用，并将其抗STAT3活性与它们降低癌细胞中谷胱甘肽水平的能力联系起来。这些特性使它们成为开发新的癌症治疗策略的先导化合物。

除了这些原创作品，Kim等人还列出了一份关于ros诱导策略在抗癌治疗中的综合报告。Xian等人综述了ROS在皮肤癌变和皮肤癌进展中的作用。Akanji等人提供了缺氧诱导因子(hif)的综合解释。在Lv等人的综述中，作者讨论了谷胱甘肽(GSH)参与细胞死亡途径(如凋亡、坏死、铁下垂和自噬)的最新认识。Goh等人进行了在线文献检索，以确定报告空气消化鳞状细胞癌(ASCC)代谢生物标志物的研究。Akbari等人关注硫化氢在膀胱、肾脏和前列腺恶性肿瘤中的作用。

在Tataranni等人的审查中，作者在癌症治疗中解决了二氯乙酸酯（DCA）的治疗潜力。DCA是150道尔顿，水溶性酸分子，乙酸的类似乙酸，其中甲基的三种氢原子中的两个已被氯原子取代。作者汇总了最近的报道，表明DCA在癌症治疗中的就业，与化疗剂，放射疗法和其他化学或天然化合物组合，显示出抗癌性质。Paz等人。在他们的评论中，讨论了奥美拉唑在癌症背景下的药理作用和毒性影响。这种广泛的报告突出显示奥美拉唑治疗可能会诱导基因组不稳定性，并增加某些类型癌症的风险，因此提倡采取足够的预防措施，特别是在长期治疗策略中。Fiocchetti等的审查。在神经球蛋白（NGB）上进行的聚焦研究，珠蛋白主要在神经元中作为氧化应激传感器和氧化还原失衡的细胞保护因子。

尽管ROS维持肿瘤发生和癌症进展，但它们也可以是有效的治疗工具来对抗癌症。以氧化应激为基础的疗法，如放疗、化疗药物和光动力学理论，增加了肿瘤生态位中的ROS水平，并利用ROS的细胞毒性面通过非生理突变、局部和强烈的氧化爆发杀死肿瘤细胞。多药耐药(MDR)往往会影响抗癌治疗的临床疗效。在肿瘤微环境中使用氧化还原活性药物或诱导抗氧化防御抑制剂进行氧化还原治疗已报道对MDR肿瘤有效。对这种氧化还原生物学的进一步了解将使对ROS的精确靶向操纵成为有效的抗癌药物疗法。

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致谢

感谢所有为本期特刊投稿的作者，以及及时自愿参与稿件评审并为稿件改进提供意见的审稿人。最后，我们要感谢《氧化医学与细胞寿命》编委会给了我们发表这期特刊的机会。

Mithun Sinha
阿迪尔Mardinoglu
Jayeeta Ghose用
Kanhaiya辛格

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