诺奖新得主塞门萨上海讲解：缺氧诱导因子如何影响癌症心血管

10月29日，2019年诺贝尔生理学或医学奖得主格雷戈·塞门萨（Gregg Semenza）在第二届世界顶尖科学家论坛主旨演讲环节介绍了缺氧诱导因子(HIF)在生物学和医学中的应用。

2019年10月，格雷戈·塞门萨因“发现细胞在分子水平上感受氧气的基本原理”而与威廉·凯林和彼得·拉特克利夫共享2019年诺贝尔生理学或医学奖。

塞门萨对生命系统如何利用、调节氧气作出突破性的研究。1992年，格雷戈·塞门萨在动物细胞内首次发现一种在低氧条件下可增加促红细胞生成素（EPO）转录的蛋白—HIF-1，动物细胞内在氧气调节机制HIF首次进入人类视野。

赛门萨在演讲现场首先强调了的氧的地位。它是动物生命所必需的：被存在于几乎所有动物细胞中的线粒体所利用，从而将食物转化为有用的能量。他提到，缺氧的一个关键生理反应是促红细胞生成素(EPO)水平的升高，EPO会使骨髓增加红细胞的生成，当身体中的氧水平降低的时候，EPO水平会升高。

虽然这种激素控制红细胞生成的重要性在20世纪初就已为人所知，但这一过程本身是如何被氧调控仍是一个谜。塞门扎即研究了EPO基因，以及它是如何被不同的氧水平调控。通过基因修饰小鼠，塞门扎发现位于EPO基因旁的特定DNA片段介导了对缺氧的反应。

值得一提的是，氧感知机制对于研究人类诸多疾病存在深远的意义。

塞门萨在主旨演讲环节表示，HIF-1α、HIF-1β、HIF-2α、PHD2和VHL都是正常哺乳动物胚胎发育所必需的。此前的研究已经证明，若缺少了HIF-1基因，将导致胎儿死亡。此外，慢性肾功能衰竭患者常因EPO表达减少而导致严重贫血。在肿瘤中，氧调节机制被用来刺激血管的形成和重塑代谢，以有效地增殖癌细胞。

他表示，HIFs在癌症和心血管疾病中扮演重要角色。目前，相关临床试验正在计划或进行中，以评估针对HIFs的抑制(癌症、视网膜病变)或激活(贫血、心血管疾病)的新疗法。

此外，赛门萨还介绍，进化领域，HIF-1α、HIF-1β、HIF-2α、PHD2和VHL同源基因在所有多细胞动物中均有发现。遗传证据表明，HIF通路是中国西藏和其他高原人群以及其他物种成功适应高海拔的关键遗传特征。