拉斯克奖得主格雷格·塞门扎,m.s.D., Ph.D.
C. 迈克尔·阿姆斯特朗基因医学教授, Pediatrics, Medicine, Oncology, 放射肿瘤学, 生物化学
Dr. 格雷格西门 Gregg L. Semenza, M.D., Ph.D. 约翰霍普金斯大学医学院的教授被阿尔伯特和玛丽·拉斯克基金会授予2016年阿尔伯特·拉斯克基础医学研究奖. 塞门扎和共同获奖的威廉·G. Kaelin, Jr., M.D. 丹娜-法伯癌症研究所的Peter J. 牛津大学的拉特克利夫说, 他们的获奖理由是“发现了人类和动物细胞感知和适应氧气存在的基本途径”.”
In 1992, Semenza和他的合作者宣布了他们突破性的发现:缺氧诱导因子1 (HIF-1), 是什么帮助细胞应对低氧水平. 这一发现对了解冠状动脉疾病和肿瘤生长等低氧健康状况具有深远的意义. 从那以后,塞门扎已经确定了由HIF-1激活的控制能量产生的基因, 红细胞的生成和血管的生长. 他目前正在研究HIF-1在癌症中的作用, 缺血和慢性肺病, 是美国最常见的死亡原因.S. population.
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1991年:缺氧开启了一个基因
格雷格·塞门扎,医学博士,博士.D., 和Stylianos Antonarakis, MDDCh, 发现了两种增强子——与蛋白质结合以帮助控制基因的基因附近的DNA序列——它们在氧气不足时特别起作用. 其他增强子分别位于促红细胞生成素基因的两侧, 一种激素,它发出信号,使更多的红细胞产生. 一旦增强子在肾脏和肝脏中分别开启基因.
1992年:HIF-1与DNA结合
缺氧是身体细胞缺氧的一种状态. 格雷格西门,医学博士,黄光博士.D., 在低氧缺氧诱导因子1 (HIF-1)作用下结合促红细胞生成素基因增强子的蛋白。.
1993年:HIF-1对缺氧有反应
在所有测试的哺乳动物细胞系中,当氧气水平降低时,HIF-1蛋白水平升高, 这表明HIF-1水平的升高可能是对缺氧的普遍反应.
1996年:HIF-1激活VEGF
Semenza实验室发现HIF-1可以激活VEGF基因, 是什么控制着血管化——新血管的产生. 血管化对伤口愈合很重要, 但它也是肿瘤生长和扩散到全身所必需的.
1997年:HIF-1可能与癌症有关
人们发现HIF-1可以激活一种致癌基因,这种基因一旦失调就会导致癌症的发生. 这为癌细胞需要HIF-1来适应低氧环境提供了第一个证据.
1998年:我们不能没有HIF-1
Semenza实验室表明,HIF-1对小鼠胚胎的存活至关重要. 没有HIF-1,心脏、血管和血液就不会发育.
1999年:HIF-1水平在许多癌症中都很高
HIF-1在许多人类癌症中被发现高表达. 这表明抑制HIF-1可能是一种治疗癌症的潜在疗法.
2000年:HIF-1可以预防中风
用化学物质激活额外的HIF-1可以减少中风小鼠大脑中受损组织的数量. 这表明,治疗方法可能会被开发出来,以减少中风留下的损害.
2003年:HIF-1在小鼠体内生成新血管
注射一种制造HIF-1的病毒会使老鼠的血管生长. 这表明增加HIF-1水平可能对冠状动脉疾病或腿部循环问题患者有用.
2005: HIF-1对心脏病起保护作用
霍普金斯大学的研究人员报告说,HIF-1基因的遗传差异会影响人体对冠状动脉疾病的反应.
2008/2009:抗癌药物通过阻断HIF-1发挥作用
塞门扎的团队发现了这两种药物, 地高辛和吖啶黄, 阻断HIF-1生成VEGF和其他肿瘤生长所必需的蛋白质. 这两种药物过去都被用于其他目的,现在可以在癌症患者身上进行测试.
2009年:HIF-1可用于治疗血液循环不良的患者
如果血液供应受限,就会造成组织损伤. 衰老和糖尿病的后果之一是血液循环不良. 塞门扎的研究小组用HIF-1基因疗法治疗糖尿病小鼠, 这有助于改善四肢的血液流动,防止组织损伤. 在另一项实验中,他们将HIF-1基因疗法与血液干细胞相结合,以改善高龄小鼠的血液循环,防止肢体丧失.
2014年:HIF可能是治疗耐药癌症的关键
塞门扎的研究小组发现,一种常见的化疗药物通过提高HIF水平,导致三阴性乳腺癌细胞茁壮成长. 好消息是,与单独使用紫杉醇治疗相比,用HIF抑制剂和化疗联合治疗小鼠的三阴性肿瘤缩小了30%.
对癌症的影响
肿瘤面临着一个核心问题:随着它们越来越大, 靠近中间的细胞逐渐与身体的氧气供应隔绝. 因为HIF能感知氧气水平, 这对刺激新血管生长供应肿瘤至关重要. 塞门扎和其他人正在努力寻找和测试能够阻断HIF的治疗方法, 这可能是某些肿瘤盔甲上的致命漏洞.
对糖尿病的影响
相对于没有患病的人, 2型糖尿病患者由于血液循环不良而截肢的风险很高. 塞门扎的研究表明,HIF-1可能是及时恢复血液循环的关键. 用一种能增加HIF-1产生的病毒治疗糖尿病小鼠, 他的团队能够增加他们四肢的血流量.
What's Next?
研究人员正在研究改变HIF-1活性的潜在疗法,以治疗癌症等疾病, 糖尿病和中风. For example, 一种名为GSK1278863的药物正在进行临床试验,用于治疗慢性肾病相关贫血患者. 该药抑制HIF以维持血红蛋白水平.
Dr. 塞门扎关于HIF-1的发现
格雷格·塞门扎,m.s.D., Ph.D. 谈到了他在20世纪90年代对蛋白质HIF-1的开创性发现, 它在治疗贫血和癌症方面的潜在应用, 以及作为研究人员的生活.
科学发现的乐趣
格雷格·塞门扎,m.s.D., Ph.D., 约翰·霍普金斯大学麦库斯克-内森基因医学研究所的研究人员对科学家的兴奋和不可预测性进行了研究.
#明日发现:耐化疗乳腺癌干细胞
而化疗攻击并杀死99%的乳腺癌细胞, 它留下了耐化疗的癌症干细胞, 哪些会导致转移性肿瘤. Dr. 格雷格·塞门扎(格雷格西门)的团队已经找到了一种克服癌症干细胞对化疗的耐药性的方法, 完全根除小鼠乳腺肿瘤.
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格雷格·塞门扎实验室
格雷格·塞门扎实验室研究氧稳态的分子机制. 我们克隆并鉴定了缺氧诱导因子1 (HIF-1)。, 一个基本的螺旋-环-螺旋转录因子.
目前的研究探讨了HIF-1在癌症病理生理中的作用, 脑缺血和心肌缺血, 慢性肺病, 哪些是美国最常见的死亡原因.S.
研究领域: cancer, oxygen, lung disease, genomics, HIF-1, pathogenesis, 心肌缺血