Monday, November 19, 2007

「氧化」之功過

  正所謂「水能載舟,亦能覆舟」。身體既需要氧氣,也怕它的「氧化」功能;但在愛與怕之間,卻能充分利用它。利用之道,不限於以氧氣為原料,供應給自己製造能量,也用它的氧化(Oxidation)特性為手段,以達到各種不同之目的。

  以「氧化」為手段,打從胎兒已經開始。胎兒是外來者,因為自身一半,來自促使成孕的爸爸,在母體中「偷生」,不能讓媽媽體內的免疫系統察覺。免疫系統的天性是排斥所有外來者,視之為敵。怎樣偷生?胎兒出動吲口朵胺二氧酶(Indolefimine Dioxygenase),把一個簡單的胺基酸(叫色胺酸〔Tryptophan〕)氧化掉,這像是哈利波特披上了隱身袍,一下子在敵人眼前消失,令一些趕來追殺自己的T型淋巴細胞頓失所依。多虧這一招,自然界才有所謂「胎生」。

  不過,同一張刀,可以被醫生用來做手術救人,也可以被壞人用來殺戮,置人於死地。癌細胞也是憑這個吲口朵胺二氧酶,逃出免疫的天羅地網,自由自在 (J. Clin. Invest. Vol.117 pp.1147-1154)。幸好還有綠茶素(Epi Gallo Catechin Gallate, EGCG)能廢掉這一個酶,好讓免疫系統如夢初醒,看到正在礪兵秣馬圖謀舉事的癌細胞(Biochem. Biophy. Res. Comm. Vol.354 pp.1004-1009)。在這方面,中國人早已知其然(雖然未必知其所以然),籲孕婦不可多飲綠茶。

  胎兒之所以能苟且偷生,全靠一招「氧化」;因此,終其一生,搬弄「氧」技,成為賴以生存不可或缺的本能。舉一個例,細胞對氧氣的供應十分緊張,只要稍為出現不順暢的情況,馬上採取行動,要求中央「放水喉」。具體的做法是出動一個缺氧促成因子(Hypoxia Inducing Factor, HIF)。HIF兩位一體,分別有甲部分和乙部分,HIF alpha(甲)必須要孖住HIF beta(乙),才能走得進細胞核;之後,點名要求獨處在細胞核中的遺傳物質,提供一份有關血管內皮細胞生長因子(Vascular Endothelial Growth Factor, VEGF)的複印本(mRNA),好能在細胞核外(細胞質)的核糖體(Ribosome)中製造出VEGF。有了VEGF,也就能廣傳給附近的血管,要求血管生出微血管,把新鮮的氧氣源源不斷地供應給缺氧的組織。不過,細胞雖然有這個HIF的緊急措施,但它並不會隨隨便便啟動這機制(像滅火筒,不能沒有它,但最好不要用到它)。細胞一方面不停地製造出HIF Alpha, 但又立即用另一個酶(酺胺酸羥基酶〔Prolyl Hydroxylase〕)及一個叫Von Hippel-Lindau(VHL)的蛋白質,在HIF alpha身上,貼上一個「我是廢物」的標記,讓細胞內的蛋白酶體(Proteosome)將其溶解。

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