微量元素与健康研究
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陈根:微量元素之镁,与癌症和感染紧密联系

文/陈根

众所周知,镁(Mg)是人体最重要的微量营养素之一。在所有微量营养素中,镁是第二重要的元素,其关键作用则是维持细胞内的电荷。根据美国国立卫生研究院,人体有大约25克的镁,体内50-60%的镁都可以在骨骼中找到,其余的镁则分布在肌肉、体液、软组织中。90%的镁位于肌肉和骨骼中。对人体的正常生理活动具有重要作用,镁参与超过300种体内的代谢反应,包括食物转为能量的过程、脂肪酸和蛋白质的合成、DNA的合成和修复、肌肉的控制、神经脉冲的传递、血压和血糖的调节。镁还帮助骨骼对钙的吸收,也会参与激活维生素D,而维生素D则有助维持骨骼的健康。此外,血清镁含量是免疫系统抵御病原体和癌细胞能力的一个重要因素。因此,缺乏镁与多种疾病有关,包括感染和癌症。现在,来自巴塞尔大学和巴塞尔大学医院的研究人员则进一步在《细胞》上发表论文,揭示了镁是如何影响免疫系统并与癌症产生联系的。

由巴塞尔大学和巴塞尔大学医院生物医学系以及剑桥大学医学系的Christoph Hess教授领导的研究人员发现,T细胞只有在富含镁的环境下才能有效地消除异常或感染的细胞。具体来说,镁对一种叫做LFA-1的T细胞表面蛋白的功能很重要。而LFA-1作为一个对接点,在T细胞的激活中发挥着关键作用。研究人员解释说,在非活跃状态下,LFA-1处于弯曲的结构中,因此不能有效地与感染或异常细胞结合。这正是镁发挥作用的地方。如果在T细胞附近有高水平的镁,它就会与LFA-1结合,并确保其保持活性。并且,通过分析之前的癌症患者临床数据,研究人员证明,免疫疗法对血清镁水平不足的患者效果较差。显然,镁对于T细胞的运作是必不可少的,这一事实对于现代癌症免疫疗法可能是一个重要的发现。这些疗法的目的是调动免疫系统——特别是细胞毒性T细胞——来对抗癌细胞。在实验模型中,研究人员能够表明,T细胞对癌细胞的免疫反应因肿瘤中局部镁浓度的增加而得到加强。想像一下,如果镁能够作为免疫系统催化剂而产生临床效果,那么对于当前仅三分之一患者适用的免疫疗法来说,或许大有裨益。