镁与肿瘤恶液质

镁是人体内重要的金属元素。镁离子作为细胞内含量最丰富的二价阳离子,是多种酶的辅助因子,可激活和催化体内多种酶系统,在细胞能量代谢、细胞凋亡、DNA和蛋白质合成过程中扮演重要角色。

正常人血清镁约为0.81mmol/L(0.75~1.00mmol/ L),男略高于女。它有三种存在形式:Mg2+约占血清总镁量的55%;与重碳酸、磷酸、柠檬酸等形成的镁盐约占15%;蛋白结合镁约占30%。前两类属于可滤过镁,离子镁具有生理活性,红细胞镁可作为细胞内镁的指标进行测定,其结果可用于了解镁在体内的动态。

早在19世纪60年代,有学者指出:镁的缺失可引起染色体突变,而这种突变可能会导致肿瘤的形成。近年来,镁对肿瘤的作用日渐引起人们的关注,有些学者推测镁可能具有潜在的抗肿瘤作用,但事实上二者的关系错综复杂。

镁与肿瘤形成

金属镁在肿瘤形成过程中的作用非常复杂。目前的研究大多集中于镁缺乏对肿瘤形成的影响,在肿瘤细胞中经常会发现镁的平衡受到破坏,或者镁的缺乏或过量会对现存的肿瘤有所影响。

在肿瘤细胞中,镁平衡的损害表现为:阳离子累积在肿瘤细胞中。甚至在较低的镁离子浓度下,肿瘤细胞对镁离子都有较强的亲和力,这可能是由于细胞内不正常的钠离子依赖的镁的排出。另一个原因可能是瞬时受体电位通道家族的melastatin 7(TRPM7)过度表达造成的。在实体瘤患者中,血清中镁浓度通常是降低的,镁离子浓度的降低程度与恶性肿瘤的分期密切相关。低镁水平限制了内皮细胞的增殖,体外迁移和分化。

镁与肿瘤血管的发生及形成

血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)被认为是血管形成最重要的因子,它可以增加血管通透性,导致血浆蛋白外渗以及临时的纤维蛋白基质形成,有利于内皮细胞的移行和增殖。

体外实验观察到血管内皮细胞对镁离子的浓度变化很敏感,高浓度镁可以稳定血管内皮细胞功能,促进内皮细胞增殖,提高对血管生长因子的反应并抑制对脂多糖的反应;低浓度镁则可造成各种有害的内环境,引起内皮细胞功能障碍,但同时还抑制内皮细胞的移行和增殖。低镁虽然可以通过诱导炎症反应环境来促进血管生成,但也可能通过阻断血管因子介导的信号传导通路来抑制血管内皮细胞的移行和增殖,且后者占主导作用,最终抑制血管形成。

镁与肿瘤转移

肿瘤转移发生时肿瘤细胞需移行至邻近组织,通过侵犯微血管而到达远处种植并生长。目前已知NM2311基因的表达产物具有抗肿瘤转移的作用,而镁是这种物质维持活性所必需的。通过实验发现,经NM2311灭活的大鼠肿瘤侵袭和转移明显加快。由此可见,低镁抑制原发肿瘤生长的作用可能被其副作用,即促进肿瘤的转移所掩盖,而肿瘤发生其他器官转移所带来的危害可能比原发肿瘤更加严重,且常常是恶性肿瘤致死的主要原因。

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