癌症-研究丨細數維生素如何抗癌?
眾所周知,維生素對我們的身體有好處,同時也有越來越多的新研究揭示維生素的新功能,如防止精神分裂症、防止骨質疏鬆、防止PM2.5毒副作用等。而越來越多的證據表明維生素具有一定的抗癌效應。因此,小編在此為大家盤點了近期關於維生素抗癌的研究進展,與大家一起學習討論。
【1】Cancer Cell重大發現 維生素A治療結腸癌
doi:10.1016/j.ccell.2015.11.001
結腸癌是導致癌症死亡的一個重要癌症類型,同時也是經常對治療方法產生抵抗的一種癌症類型。結腸癌發生治療抵抗的原因有很多,而癌症幹細胞的存在是引起癌症複發的一個重要因素,傳統治療方法通常不是特別有效。
最近來自EPFL的科學家們最近發現了一條重要信號通路或可用於對抗結腸癌複發情況。通過維生素A類化合物治療,將癌症幹細胞內一個被關閉的基因重新激活可以幫助清除癌症幹細胞並防止發生複發和轉移。這項研究著重研究了一種叫做HOXA5的蛋白,該蛋白家族在發育早期階段開始出現,並共同發揮作用保證每種組織能夠正確形成,軀幹和四肢能夠合理排列。在成人體內,類似HOXA5這樣的蛋白質能夠調節機體的幹細胞維持不同組織的特徵和功能。研究人員發現在腸道中,HOXA5主要在限制幹細胞數目方面發揮重要作用。
研究發現結腸內的癌症幹細胞通過一條信號途徑阻斷了HOXA5的表達,通過阻斷HOXA5的表達,癌症幹細胞能夠無限制生長傳播,引起複發和轉移。研究人員發現維生素A類化合物可以逆轉對HOXA5基因表達的阻斷,重新激活HOXA5。在結腸癌小鼠模型中,用維生素A類化合物進行治療可以阻斷癌症進展,使組織正常化,除此之外還可以清除癌症幹細胞,並防止癌細胞轉移的發生。研究人員在病人樣本中也發現了類似的效果。
這項最新研究表明或可根據病人體內HOXA5的表達情況使用該治療方法進行合理治療,並且這種方法不僅可以有效治療結腸癌,還可以用作高危病人的預防措施。
【2】Nat Commun:補充維生素A為胰腺癌治療帶來希望
doi:10.1038/ncomms12630
胰腺導管腺癌(PDAC)是最常見的一種胰腺癌類型,這種癌症非常具有侵略性並且難以治療。許多科學家都在研究促進癌細胞向機體其他部分擴散的基因突變和生化信號途徑。最近來自英國的科學家們發現維生素A可以在實驗室的細胞模型上幫助對抗這種常見的胰腺癌。這項新研究發表在國際學術期刊Nature Communication上。
來自倫敦帝國學院的研究人員利用實驗室內的細胞模型探索了一種不同的方法,他們研究了腫瘤環境中的星形細胞發生機械性變化將如何影響PDAC進展。在健康的胰腺中星形細胞以休眠方式存在,儲存了許多維生素A。但是在PDAC發生以後,這些星形細胞就會發生激活應答來自腫瘤的信號,失去儲存的維生素A。激活的星形細胞會在腫瘤周圍形成緻密結締組織,癌細胞在這種組織的幫助下擴散到身體其他部分,該組織還會阻礙抗癌藥物進入腫瘤。
在這項新研究中,研究人員觀察到通過維生素A參與的一個過程或可幫助關閉激活的胰腺星形細胞,阻止腫瘤周圍結締組織形成。在健康機體中維生素A可以變成全反式維甲酸,發揮調節正常生長和發育等多種功能。當研究人員在實驗室的細胞上誘導這一過程,發現全反式維甲酸可以關閉星形細胞用來重塑環境的應力,這會減少纖維化的產生,也會形成一種讓胰腺腫瘤的擴散變得更加困難的環境。
不過研究人員提醒大家,這項研究只針對實驗室培養的細胞進行了研究,沒有證據表明病人補充維生素A可以幫助對抗PDAC。因此還需要進行包括臨床試驗在內的進一步研究來證實維生素A的抗癌作用。但是他們認為這項研究關於PDAC擴散機制的新觀點將幫助科學家發現更多對抗這種疾病可能性。
【3】Science:維生素C新功效 抑制惡性結直腸癌進展
doi:10.1126/science.aaa5004
近日,一項刊登於國際著名雜誌Science上的研究論文中,來自威爾康奈爾醫學院等處的研究者通過研究發現,高水平的維生素C或可殺滅小鼠機體及細胞培養物中的特定類型的結直腸癌細胞,相關研究或可幫助科學家們利用維生素C來開發治療結直腸癌的新型靶向療法。
結直腸癌在美國是第三大常見的癌症,每年大約有93090位新發病里,而且大約一半的患者機體都會攜帶KRAS和BRAF突變基因,而且這些形式的疾病往往也是相當惡性的,其對當前的療法或化療方法並沒有任何反應。這項研究中,研究者通過聯合研究發現,高劑量的維生素C(相當於300個桔子中的含量)可以有效抑制小鼠機體中攜帶KRAS和BRAF突變基因的結直腸腫瘤,而該研究或可幫助研究人員利用維生素C來治療KRAS和BRAF突變的結直腸癌;在富氧環境中,比如人類動脈中,維生素C,即抗壞血酸的碎片會被氧化並且轉化成為名為去氫抗壞血酸(DHA)的化合物,長期以來研究者知道,葡萄糖載體GLUT1的特殊膜蛋白可以使得葡萄糖和DHA進入到細胞中。
本文研究中,研究者則表示,DHA可以扮演一種木馬的角色,一旦進入細胞中後,癌細胞內部的天然抗氧化劑就會試圖將DHA轉化回抗壞血酸,而在這一過程中,這些抗氧化劑就會耗盡,同時細胞也會死於氧化性壓力。 研究者Cantley教授指出,由於許多正常細胞可以表達GLUT1,因此KRAS和BRAF突變的癌細胞一般會含有較高水平的GLUT1,因為其需要進行高比例的葡萄糖攝取來生存並且生長;而且KRAS及BRAF突變的細胞相比正常細胞而言會產生大量的活性氧,從而需要更多的抗氧化劑來生存,這種特性組合使得癌細胞相比正常細胞而言對DHA更加敏感。
最後研究者表示,本文研究或為後期開發新型生物標誌物來幫助醫生們確定哪種療法對患者最有益提供幫助和思路,而且還對治療表達高水平GLUT1的癌症,比如腎細胞癌、膀胱癌和胰腺癌等。後期研究者還需要進行深入地研究來理解當前的研究結論,如今基於這一研究結果研究者們將會進行後期研究效應的預測。
【4】PNAS:維生素C或可增加AML標準療法的療效
doi:10.1073/pnas.1612262113
根據一項新的研究,對病人的治療方案進行簡單的調整可能改善骨髓增生異常綜合征(myeloid dysplastic syndrome, MDS)和急性骨髓性白血病(acute myeloid leukemia, AML)標準表觀遺傳療法的療效。具體而言,來自美國南加州大學、溫安德爾研究所(Van Andel Research Institute)和丹麥哥本哈根大學國王醫院(Rigshospitalet)等機構的研究人員在實驗室研究中證實在癌細胞系中,往一種被稱作地西他濱(decitabine)的表觀遺傳抗癌藥物中添加一種維生素C會增加這種藥物阻止癌細胞生長和觸發癌細胞自我摧毀的能力。相關研究結果於2016年8月24日在線發表在PNAS期刊上,論文標題為「Vitamin C increases viral mimicry induced by 5-aza-2′-deoxycytidine」。
在丹麥哥本哈根大學國王醫院(Rigshospitalet)里,基於這項研究的一項臨床預試驗正在患有MDS或AML的成年病人體內開展。它將一種類似的被稱作阿扎胞苷(azacitidine)的藥物---標準的治療方法---與維生素C組合在一起。很多癌症病人缺乏維生素C;建議的方法就是彌補這種缺乏,但不應讓病人體內的維生素C水平超標。論文共同通信作者、溫安德爾研究所首席科學家Peter Jones博士說,「如果這項臨床預試驗取得成功的話,那麼我們計劃開展一項更大規模的臨床試驗來研究這種策略---作為一種直接的有成本效益的方法來改善現存的AML和MDS療法---的潛力。與此同時,我們必須要有耐心和謹慎。我們需要在未來,僅當將阿扎胞苷和維生素C或安慰劑組合在一起時開展的臨床試驗針對維生素C是否增加阿扎胞苷在病人體內的療效給出真正的答案。我們必須強調我們的臨床試驗局限於接受一種特定治療療程的MDS或AML病人當中的一部分人。我們沒有證據證實這種方法適用於其他的癌症或化療藥物。」
這項臨床試驗由哥本哈根大學國王醫院血液學家Kirsten Gr?nb?k博士領導的。它將招募20名病人;初步的結果預計在2017年春天或夏天出爐。Gr?nb?k說,「這種類型的組合療法是大有希望的,但是還需開展更多的研究來確定它的安全性和有效性。考慮到可能存在一種簡單而又優雅的方法來幫助病人抵抗MDS和AML確實是激動人心的。但是,作為一名醫師,我們強烈地敦促病人等待這項臨床試驗的結果出爐,並且與他們的醫生討論所有飲食變化和補充劑變化。」
【5】Oncotarget:重大發現!維生素C或可有效靶向殺滅癌症幹細胞
DOI:10.18632/oncotarget.15400
日前,一項刊登在國際雜誌Oncotarget上的研究報告中,來自索爾福德大學的研究人員通過研究發現,相比諸如2-DG等藥物而言,維生素C能以10倍的高效率來有效阻斷癌細胞的生長,文章中,研究人員首次提出證據表明,維生素C(抗壞血酸)能夠被用來靶向並且殺滅癌症幹細胞(CSCs),癌症幹細胞能夠引發致命性的腫瘤。
癌症幹細胞被認為是引發癌症化療耐受性的根源,其會導致惡性癌症患者的療法失敗,並且會誘發腫瘤複發以及轉移;文章中,研究者通過研究評估了癌症幹細胞的生物能學特性,該過程能夠促進癌症幹細胞存活並且繁衍,而干擾其代謝或許就能夠有效抑制癌症幹細胞發展。
通過關注能量轉移,研究者在實驗室中測定了7種物質對癌症幹細胞系的影響,包括批准用於臨床的藥物司替戊醇、3種天然產物:咖啡酸苯酯(CAPE)、水飛薊素和抗壞血酸,以及實驗性的藥物製劑,比如放線醯胺素、FK866和2-DG。當研究人員發現天然抗生素放線醯胺素和化合物FK866具有最大潛力時,他們還發現維生素C同樣也能夠抑制癌症幹細胞的形成,而且其效力超過了2-DG十倍以上。
此前諾貝爾獎獲得者Linus Pauling通過研究發現,維生素C或許能夠作為一種潛在的無毒性的抗癌製劑來潛在發揮作用,而最近來自日本的研究者們則發現維生素C能夠降低25%的乳腺癌患者的死亡率,然而研究人員並沒有評估維生素C對癌症幹細胞活性的影響,而其行為就類似於醣酵解的一種抑製劑一樣,糖酵解則能夠刺激細胞的能量工廠—線粒體燃燒能量。
研究者Gloria Bonuccelli指出,未來我們還需要通過更為深入的研究來進一步證明,維生素C和其它無毒化合物是否在抵禦癌症上能夠扮演重要的角色;本文研究就為臨床試驗的開展提供了一個潛在的製劑,同時研究者還希望能夠增加其它常規療法,來聯合作用抑制腫瘤的複發、進展以及癌症轉移。
【6】流行病學研究:維生素C、胡蘿蔔素等抗氧化劑可以降低肺癌風險
DOI: 10.3389/fonc.2017.00023
一項近日發表在Frontiers in Oncology的流行病學研究表明含有高類胡蘿蔔素和維生素C的飲食也許可以幫助免患肺癌。該研究的作者發現維生素C似乎可以降低經常吸煙男性的肺癌風險,同時beta-胡蘿蔔素、alpha-胡蘿蔔素、beta-隱黃質和番茄紅素都具有相似的效應。
同時這些氧化劑中的某些物質還和重度吸煙或者不吸煙女性的肺癌風險相關。「我們的研究表明維生素C可以保護不吸煙女性免患肺癌。據我們所知,這是此前從未報道過的現象。」該研究第一作者、博士後Martine Shareck這樣說道。
這項研究使用了來自肺癌病例對照研究的數據,這是少有的按照吸煙強度探索像維生素C、類胡蘿蔔素這類抗氧化劑的作用的研究。也是首個考慮吸煙時間及戒煙時間的研究,而這兩個參數均是肺癌的關鍵歷史因素。
「對於最常見的3種肺癌亞型,我們發現維生素C、beta-胡蘿蔔素、allpha-胡蘿蔔素、beta-隱黃質和番茄紅素的高攝入量和人群鱗狀細胞癌風險降低有關,而攝入大量beta-胡蘿蔔素、allpha-胡蘿蔔素可以降低腺癌的風險。」該研究共同作者、INRS研究所Armand-Frappier研究中心的Marie-élise教授說道,「中到高劑量攝入beta-隱黃質和番茄紅素均可以降低小細胞肺癌的風險。」
吸煙是肺癌最重要的危險因素,而肺癌已經成為了全世界癌症相關死亡的最大死因之一。同時日常飲食也可以影響這種癌症的發生。基於這項研究,作者認為通過增加人體食用富含類胡蘿蔔素和維生素C的蔬菜和水果來降低吸煙和不吸煙人群的肺癌風險應該是合理的。
【7】Redox Biol:揭示高劑量維生素C殺死癌細胞機制
doi:10.1016/j.redox.2016.10.010
作為一種癌症療法,維生素C並不那麼完美,但是來自美國愛荷華大學的研究人員認為這是因為人們經常以一種註定會失敗的方式使用它。大多數維生素C療法涉及口服這種物質。然而,愛荷華大學研究人員證實靜脈注射維生素C---繞過正常的胃腸道代謝和分泌途徑---會使得血液中的維生素C水平比口服時觀察到的水平高100~500倍。正是血液中的這種超高濃度的維生素C對它攻擊癌細胞的能力而言是至關重要的。愛荷華大學氧化還原生物學專家Garry Buettner的早期研究已發現在這些異常高的水平(處於毫摩爾範圍)下,維生素C選擇性地殺死試管中和小鼠體內的癌細胞,而不會殺死正常的細胞。如今,愛荷華大學醫院和診所的醫生們正在針對胰腺癌和肺癌的臨床試驗中測試這種方法:將高劑量靜脈注射維生素C與標準的化療或放療組合在一起。初步的I期臨床試驗結果表明這種療法是安全的和耐受良好的,並且提示著這種療法會改善病人治療結果。當前的更為大型的臨床試驗旨在確定這種療法是否改善存活率。在一項新的研究中,Buettner和他的同事們著重關注高劑量維生素C(也被稱作抗壞血酸)殺死癌細胞的生物學細節。相關研究結果發表在2016年12月那期Redox Biology期刊上,論文標題為「Tumor cells have decreased ability to metabolize H2O2: Implications for pharmacological ascorbate in cancer therapy」。這項研究證實維生素C很容易降解,產生過氧化氫。過氧化氫是一種所謂的能夠損害組織和DNA的活性氧。這項研究還證實相比於正常的細胞,腫瘤細胞更加無力清除破壞性的過氧化氫。Buettner說,「在這項研究中,我們證實相比於正常的細胞,癌細胞清除過氧化氫的效率更加低下。因此,癌細胞更容易發生高水平過氧化氫導致的損傷和死亡。這解釋了在我們的臨床試驗中使用的這種非常非常高水平的維生素C不會影響正常的組織,但是能夠破壞腫瘤組織。」正常的細胞有多種方式清除過氧化氫,讓它保持非常低的水平,因此它不會導致損傷。這項新的研究證實過氧化氫酶在清除維生素C降解時產生的過氧化氫中起著至關重要的作用。研究人員發現當接觸高水平的維生素C時,具有更低水平過氧化氫酶的細胞更容易遭受損傷和死亡。
【8】JAMA Oncol:高水平維生素D或可明顯改善乳腺癌患者的生活質量
doi:10.1001/jamaoncol.2016.4188
最近,一篇發表於國際雜誌JAMA Oncol上的研究報告中,來自凱薩醫療機構和羅斯威爾帕克癌症研究所的研究人員通過研究發現,乳腺癌確診後血液中維生素D水平較高的女性或許長期生存效果較好。維生素D是一種維持機體骨質健康的重要營養素,一旦其缺失就會引發多種類型癌症的發生。
維生素D常見的來源包括曬太陽、多脂魚、維生素補充劑、蛋黃和穀物等;目前研究者並不是非常清楚維生素D影響乳腺癌患者預後的分子機制,但研究者認為這或許是由於維生素D能夠促進正常乳腺細胞的發育,同時還能夠抑制癌細胞的再生且促進癌細胞死亡。研究者Lawrence H. Kushi表示,我們發現,相比維生素D水平較低的女性而言,機體中含有高水平維生素D的女性要比前者生存的可能性高出30%,當前研究中我們對來自2006至2013年進行的「Pathways研究」中所提供的1666份樣本進行了分析研究。
此外,研究者還調整了有可能影響患者機體維生素D水平的多種可能性因素,比如年齡、肥胖、種族和民族、社會經濟地位以及多種腫瘤特性,這些因素都被認為會影響乳腺癌患者的預後表現;除了能夠降低所有乳腺癌倖存者的總體死亡率,在平均對患者進行隨訪的7年中,研究者還發現,當個體機體中的維生素D為最高維生素D水平的三分之一或許也會給絕經前女性帶來一定的益處,比如患者的無複發率及侵襲性無瘤生存率等。
儘管本文研究並未檢測食物中和補充劑中維生素D攝入對患者的影響,但研究者Kushi指出,本文研究或許能夠支持我們進行每日推薦劑量維生素D的攝入,即1-70歲個體及懷孕或母乳餵養個體每日600IU;71歲及以上老年人每日800IU。我們對維生素D了解地越深入,就越能理解其在癌症預防和預後指示中所扮演的角色。未來研究中,研究者希望通過更為深入的研究來更好地分析維生素D對於乳腺癌患者預後的有益效應。
【9】PLoS ONE :提高維生素D水平可有效預防癌症的發生
有研究顯示增加人體血液中維生素D的含量可能成為一種預防癌症的重要手段,因為他們的研究發現隨著維生素D水平的下降,癌症的發生率將大大提高。
PLos One雜誌中,來自加州大學 - 聖地亞哥分校(UCSD)醫學院的研究人員報道了他們是如何分析維生素D與癌症的聯繫,以確定什麼樣的血液維生素D水平對有效降低患癌症風險是必需的。
這項研究包括了除皮膚癌之外其他所有的惡性腫瘤。
該論文的作者之一, UCSD家庭醫學和公共衛生醫學部的副教授Cedric Garland解釋,他們的研究是第一個將這種關係量化的。
「我們已將能預防各類惡性腫瘤所需的維生素D學業水平定量。而在本論文發表之前,這一直是未知領域。」
維生素D,是由機體通過曬太陽合生的,可以幫助機體調控鈣和磷酸鹽的水平。在20世紀80年代,Garland教授和他已故的哥哥Frank第一次將低維生素D與癌症聯繫起來。他們發現生活在高緯度地區的人,由於缺乏曬太陽的機會,維生素D水平較低,也更容易患腸癌。
在那之後,Garland兄弟和其他人的進一步研究發現低維生素D和其它癌症,包括乳腺癌,肺癌和膀胱癌之間也有相關性。
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