金属と分子発がん

Metals and Molecular Carcinogenesis.

• Yusha Zhu
• Max Costa

抄録

多くの金属は生物にとって必要不可欠なものであるが、高用量では毒性や発がん性がある場合がある。金属への曝露は、主に作業環境や飲料水、大気汚染、食品などの環境汚染で発生し、がんなどの深刻な健康問題を引き起こす可能性があります。ヒ素（As）、ベリリウム（Be）、カドミウム（Cd）、クロム（Cr）、およびニッケル（Ni）は、国際がん研究機関（International Agency for Research on Cancer）によってグループ1の発がん性物質に分類されている。本レビューでは、金属誘発発がんの分子機構に関する現在の概念を包括的にまとめ、遺伝毒性、突然変異誘発、酸化ストレス、DNAメチル化などのエピジェネティックな改変、ヒストンの翻訳後修飾やmiRNA制御の変化などのエピジェネティックな改変、必須金属イオンとの競合、がんに関連するシグナル伝達経路など、さまざまな経路に焦点を当てている。本レビューは、より広い視野に立ち、がんを含むヒトの疾患における金属曝露の予防と治療に関する今後の研究の指針となることを目的としています。

Many metals are essential for living organisms, but at higher doses they may be toxic and carcinogenic. Metal exposure occurs mainly in occupational settings and environmental contaminations in drinking water, air pollution and foods, which can result in serious health problems such as cancer. Arsenic (As), Beryllium (Be), Cadmium (Cd), Chromium (Cr), and Nickel (Ni) are classified as Group 1 carcinogens by the International Agency for Research on Cancer. This review provides a comprehensive summary of current concepts of the molecular mechanisms of metal-induced carcinogenesis and focusing on a variety of pathways, including genotoxicity, mutagenesis, oxidative stress, epigenetic modifications such as DNA methylation, histone posttranslational modification and alteration in miRNA regulation, competition with essential metal ions, and cancer-related signalling pathways. This review takes a broader perspective and aims to assist in guiding future research with respect to the prevention and therapy of metal exposure in human diseases including cancer.

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