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维C抗癌研究是这样发生的...

 解螺旋 2020-08-27

作者:小又

转载请注明:解螺旋·临床医生科研成长平台


最近,nature,cell和cancer cell三大权威期刊纷纷发表有关维生素C治疗癌症的研究,这下吃瓜群众可以安心吃瓜了,新鲜的瓜果蔬菜都富含维生素C哦~那么能美白能治感冒的维生素C,又是如何在肿瘤中大展拳脚的呢?(回复170905可下载,一周有效)

维生素C的抗癌史

这还要从1954年说起,William McMormick认为维生素C可通过增加胶原蛋白的强度来阻止肿瘤的扩张,以此达到治疗癌症的目的。

而两次获得诺贝尔奖的传奇人物Linus Pauling拓宽了该理论,和Ewan Cameron一起给予病人高剂量的维生素C治疗,并发表了100例维生素C延长癌症晚期患者生命的报道。由此,维生素C一度成为最热销的保健品!

但是,梅奥诊所的研究人员很快发现,在双盲试验中,维生素C根本没有任何效果!这让诺奖得主Linus Pauling饱受非议,也引发了医学领域一场旷日持久的大论战。

事件的转机却不是来自于癌症的研究。对维生素C的药代动力学研究发现,人体内的维生素C浓度被严格地控制着,通过静脉注射的方法可以避开稳态的调控,直到通过肾脏排泄恢复平衡。

Linus Pauling通过给患者静脉注射和口服维生素C达到治疗的效果,而梅奥诊所的研究人员只为患者提供口服的维生素C,这或许就是两个团队得到截然相反结论的原因。

那么,维生素C到底能不能抗癌,机制又是什么呢?

维生素C的抗癌原理(1)——产生H2O2

对维生素C有所了解的小伙伴肯定知道维生素C具有强还原性,可以产生H2O2,而H2O2是肿瘤细胞凋亡的先决条件,但神奇的是H2O2并不影响正常细胞。所以在维生素C处理后,只有肿瘤细胞发生凋亡,而正常细胞完好无损,这一点也一直是维生素C抗癌的惊艳和神秘之处!

今年4月,美国科学家Bryan G. Allen等人在cancer cell发表文章(下图),发现维生素C对肿瘤细胞的选择性杀伤作用与铁代谢紧密相关。

铁作为一切生命体不可缺少的元素,广泛地参与到了生命代谢的各个过程,包括DNA的合成,三羧酸循环和氧运输等,癌细胞对铁的需求更大,多种铁代谢相关酶,包括转铁蛋白和转铁蛋白受体等在癌细胞中都呈现高表达的趋势。

研究者以非小细胞肺癌和神经胶质瘤两种预后极差,存活期短的癌症为模型,发现维生素C产生的H2O2能够将二价铁氧化成三价铁,破坏癌细胞的铁代谢,使肿瘤细胞对化疗药物更敏感。

值得注意的是,该研究在小鼠模型中发现维生素C与化疗药物的联合用药有更好的疗效,并且小鼠的体重没有明显变化,说明维生素C作为辅助用药是安全的。

维生素C的抗癌原理(2)——影响TET2活性

看完维生素C抗癌史的吃瓜小伙伴是不是感觉自己被忽悠了,维生素C抗癌明明要静脉注射才行,多啃两个瓜又有什么用!又吸收不了!

下面给大家解读的这篇nature的研究(下图),绝对是福利啊!吃维生素C就能影响DNA的甲基化水平,维持造血干细胞的正常功能,预防以及治疗白血病!!!是不是美呆了!!!有句老话是“We are what we eat”,现在想来绝对是真理啊!

研究者在研究细胞代谢的时候,发现造血干细胞竟然富含抗坏血酸(维生素C),而在敲除小鼠合成维生素C基因GULO(是的,你没有看错,小老鼠可以自己合成维生素C,而人类不可以,不可以,不可以。。。)。

以及剥夺食物中的维生素C后,小鼠的造血干细胞不降反升,获得了更强的自我更新能力,如果加入FLT3-ITD突变(该突变本身并不足以致癌)后,造血干细胞妥妥的要变身为癌细胞啊!

而在恢复食物中的维生素C后,造血干细胞恢复正常并且荷瘤小鼠的生存时间延长!划重点,恢复食物中的维生素!所以,多吃瓜果,维持维生素C的正常水平非常重要!

研究者在探究维生素C维持造血干细胞正常功能的机制时,发现H2O2没有明显的变化,而DNA的5mC甲基化明显降低!说明维生素C在血细胞中主要通过促进DNA去甲基化酶TET2的活性发挥作用。

(要注意,维生素C与TET2蛋白活性的关系早有报道,也是非常漂亮的工作,中科院广州健康所裴端卿课题组发现维生素C可通过促进TET2活性,大幅提高iPS细胞的转化效率。)

解读完这两篇文章,大家有没有很期待cell的研究又给我们带来了怎样的惊喜呢?(下图)该文章偏重在白血病中的研究。

TET2是白血病中常见的突变,并且与不良预后相关,TET2突变被认为发生在血细胞向癌细胞转变的初期,而TET2突变是否与白血病的维持相关,是未知的。

研究人员通过构建可诱导的TET2敲除小鼠,发现恢复TET2的表达可以阻碍白血病的进程。然而,在基因水平上精确地修复TET2突变是困难的,于是研究人员转而寻找可以激活TET2的药物,就这样,水到渠成的想到了著名的维生素C,并在小鼠模型中验证维生素C可以模拟TET2恢复的表型。

同时,研究者发现,将维生素C与DNA损伤药物PARP联合用药,会有更好的效果,为维生素C成为肿瘤治疗临床辅助用药奠定了基础。

综上,希望小伙伴们从不明真相的吃瓜群众变成目睹了整个事件的吃瓜群众,一起愉快地吃吧~



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