用错觉来对抗癌症

用错觉来对抗癌症

研究人员将酵母暴露在温和的压力条件下(少量增加环境中的盐分)，并且以不同的频率在基础盐浓度和较高盐浓度之间来回振荡。

正常情况下，酵母ATCC细胞内的感知分子检测盐浓度变化，并指挥细胞做出相应的应答，一种保护性的化合物。短暂的应答之后，酵母细胞会开开心心的继续生长，仿佛没有发生过什么变化。研究人员发现，每分钟或者每32分钟开关一次盐胁迫，酵母细胞都能很好的适应环境改变。但当他们尝试八分钟的盐浓度振荡时，细胞很快就停止生长，而且开始死亡。

研究人员对这种频率依赖的细胞毒性进行了深入研究。MAPK通路是酵母细胞的盐分感知系统，研究人员在计算机模拟和实验中改变了MAPK通路的分子路径，揭示了酵母细胞对盐浓度变化产生的误解。研究显示，MAPK通路的建立方式导致ATCC细胞将八分钟振荡解读为盐浓度的不断提高。结果酵母细胞的保护性应答过度激活，Z终造成了细胞死亡。

酵母细胞为什么会演化出这么奇怪的盐浓度振荡敏感性呢?其实它们并没特意这样做，这种敏感性只是一个副作用。在酵母细胞中，介导上述压力应答的分子信号网络是为天然环境设计的，而天然环境的盐浓度通常是逐渐增加的。举例来说，当晨露慢慢蒸发的时候，葡萄上的酵母就面临盐浓度的缓慢增加。酵母总认为盐胁迫会越来越严重，这样的错觉成了它们的致命弱点。

研究人员指出，其他细胞(包括人类细胞)也可能具有产生某种错觉的倾向性，可以用精心设计的错觉进行诱导。人类癌细胞应答化学生长因子的信号通路，与酵母感知压力的MAPK通路关系相当密切。研究这些细胞的感知错误有助于诱导癌细胞灭亡，这种策略能够避免影响附近的健康ATCC细胞。