[生物通讯]一种帮助致病菌耐受机体天然防御系统攻击的酶原来也是人类细胞存活和生长的关键。这一发现有助于解释为什么癌细胞能够失控增殖。

Wake Forest 大学Baptist医学中心的Leslie B. Poole博士表示，秘密在于细菌利用酶来抵抗过氧化氢的方式。过氧化氢最常用于染发和杀虫剂，对细胞具有毒性，是机体白细胞作战入侵者时释放的武器。

沙门氏菌等细菌用一种叫做peroxiredoxin的酶遏制白细胞释放的过氧化氢的活性。

在最新一期的《科学》上，生物化学副教授Poole和她在俄勒冈州立大学的同事描述了同一类peroxiredoxin酶在人体和其它哺乳动物中的工作方式存在着怎样的差异。这种酶成为控制机体中过氧化氢保持低水平的一个生化开关，但当其用作细胞内信号传导时，水平也可以升高。

机体细胞是通过产生用于彼此通讯的信号对环境做出反应的，Poole 说。

“过氧化氢是一种有效的信号传导分子，因为它可以快速产生，容易用抗氧化酶控制。”Poole说。但这个复杂的信号传导通路发生在哺乳动物中，而不是细菌内。

是什么决定着过氧化氢是作为危险的有毒物质还是信号分子活动？研究人员提出，控制这个闸门的是peroxiredoxin酶，它使休眠的过氧化氢维持在低水平，但当过氧化氢进行信号传导时，水平就可以升高。

用俄勒冈州立大学的单晶体X射线衍射仪研究peroxiredoxins酶之后，Poole和她的同事发现，根据其是否只是用来防止过氧化氢水平升高、过氧化氢是否用于信号传导，同是peroxiredoxins酶，却可以有着不同的独特结构。

研究人员认为，这种酶最初是用来控制过氧化氢的，因此没有信号产生。当过氧化氢需要用于信号传导时，细胞内过氧化氢的激增淹没了peroxiredoxins酶，将其关闭，允许信号发送。当过多的peroxiredoxins酶存在时，过氧化氢的激增就无法关闭所有的peroxiredoxins酶，因此信号就被阻断了。

但Poole说沙门氏菌等中的peroxiredoxins酶对过氧化氢的这种遏制作用有抗性。

她解释说，“因为细菌没有向哺乳动物中那样复杂的信号传导通路，他们就无需具有关闭peroxiredoxins酶的能力。”因此这种酶就总是可以执行除去过氧化氢的功能。

这一发现为研究人类疾病过程提供了新线索。

例如，Poole和她的同事认为，peroxiredoxin相关的信号传导通路可能与癌症有关、最初，机体中的异常细胞会主动死亡，也就是凋亡。在一些癌细胞中，凋亡过程停止工作，这意味着癌细胞幸存下来。因为peroxiredoxin酶的存在，癌细胞可能永远也不会获得凋亡的信号。（生物通编译）