研究证实:调控氘含量会影响癌症相关基因表达
一项发表于Int. J. Mol. Sci.的新研究证实,氘浓度会直接影响肺腺癌细胞的基因表达谱,并调控多条与增殖、耐药及肿瘤生存相关的通路。该结果为HYD LLC关于去氘水(DDW)作为肿瘤辅助治疗的长期研究提供了机制学证据,并支持其与常规及靶向治疗联合应用的潜在价值。
一篇新近发表的科学论文《Gene Expression Patterns in Lung Adenocarcinoma Cells in Response to Changes in Deuterium Concentration》(Csonka, G.I.; Papp, A.; Somlyai, I.; Somlyai, G. Int. J. Mol. Sci. 2025, 26, 10969. https://doi.org/10.3390/ijms262210969)验证了一项突破性机制。该机制在HYD LLC for Cancer Research and Drug Development长达30余年的研究中一直处于核心地位:氘——一种天然存在的氢同位素——其浓度会直接影响与细胞分裂和癌症发生发展密切相关的基因表达谱。
关于去氘水(deuterium-depleted water, DDW)的首项研究认为,细胞内较高的D/H比值可触发细胞分裂。实验室研究亦支持这一结论:降低氘水平可减缓细胞生长,而升高氘水平则会加速细胞生长。
一项针对87个基因的新研究证实,基因活性对细胞内氘含量十分敏感。在DDW条件下,部分基因活性降低;而在氘化水(deuterated water, DEW)条件下,大多数基因活性升高。这进一步支持了先前观点:更高的D/H比值对于启动细胞分裂至关重要。
研究结果证实,在人肺腺癌细胞中,不同氘水平可调控关键致癌基因与抑癌基因的表达。值得注意的是,较低的氘水平(低至40 ppm)可抑制与增殖和耐药相关的基因(如MYCN、ETS2、ABCB1);而较高氘环境(300 ppm)则可上调多条致癌及生存相关通路(EGFR、CTNNB1、STAT3、CD44)。
研究还证实,氘会影响癌症药物研发所针对的相同信号通路,并且摄入DDW可防止D/H比值升高至阈值水平。
HYD LLC的首席科学家表示:“本研究首次提供了将氘浓度与癌症中的细胞调控联系起来的大规模基因表达数据。”他指出:“这些结果验证了我们长期以来的假设:去氘可在亚分子层面产生抗癌效应。”
这些发现有助于解释此前的结果:在2,649例饮用DDW的癌症患者数据中,将DDW与常规治疗联合可使癌症死亡率最多降低80%(Somlyai, G.; Papp, A.; Somlyai, I.; Kovács, B.Z.Debrődi, M. Real-World Data Confirm That the Integration of Deuterium Depletion into Conventional Cancer Therapy Multiplies the Survival Probability of Patients. Biomedicines 2025, 13, 876. https://doi.org/10.3390/biomedicines13040876.)。新研究显示,DDW可同时阻断数百个基因的活性,这可能解释了其显著效果。
更早期的动物研究也显示,在接触致癌化学物质的小鼠中,DDW能够阻断癌症相关基因(Kovács BZ, Puskás LG, Nagy LI, Papp A, Gyöngyi Z, Fórizs I, Czuppon G, Somlyai I, Somlyai G. Blocking the Increase of Intracellular Deuterium Concentration Prevents the Expression of Cancer-Related Genes, Tumor Development, and Tumor Recurrence in Cancer Patients. Cancer Control. 2022 Jan-Dec;29:10732748211068963. doi: 10.1177/10732748211068963. PMID: 35043700; PMCID: PMC8777325.)。该研究支持DDW与靶向抗癌药物可相互增强彼此的抗肿瘤效应。
HYD LLC成立于1993年,是全球研究去氘作为肿瘤辅助治疗(complementary cancer therapy)的先行者之一。其专有去氘水(DDW)产品已实现商业化,并被广泛用于支持性干预。此次新研究则为氘调控如何发挥作用提供了有力的机制学洞见:通过影响调控细胞生长、修复、凋亡与生存的基因转录活性。
该论文还概述了剂量依赖性的反应,对个体化与靶向的肿瘤治疗策略具有启示意义。论文强调,氘水平具有类似表观遗传(epigenetic)调控因子的生物学活性,能够对肿瘤细胞的基因表达进行重编程。
这一发现为肿瘤学与药物研发开辟了新方向。氘调控成为一种新的治疗靶点——不仅仅是水成分的被动改变,更是细胞内信号的动态调节因子。通过将现有抗癌疗法与去氘环境相结合,可能提升疗效并降低耐药风险。该研究全面的基因表达数据支持在未来癌症治疗方案中整合氘浓度控制。
HYD LLC正在积极寻求投资伙伴与制药合作方,以开展II/III期临床试验并完成药物开发。