維生素C殺死癌細胞，為何高劑量能「奏效」？

近日，發表在Redox Biology雜誌的一項研究，追蹤到了高劑量維生素C如何殺死癌細胞的生物學細節。

來源丨生物探索

作為一種癌症療法，維生素C有著一段不完整的歷史。然而，來自愛荷華大學（University of Iowa ，UI）的科學家們認為，這是因為維生素C常常被錯誤使用。

大多數維生素C療法需要通過口服的方式進行。但UI的研究人員發現，靜脈注射維生素C--繞過正常的腸道代謝和排泄途徑--產生的血葯濃度比口服給葯產生的濃度要高100-500倍。重要的是，血液中這種「超高」的濃度正是維生素C攻擊癌細胞能力的關鍵。

早期工作發現，在這些極高濃度時，維生素C能在試管和小鼠中選擇性的殺傷癌細胞，但不殺傷正常細胞。目前，UI醫院的醫生們正在臨床試驗中測試聯合靜脈注射高劑量維生素C與標準化療或放療治療胰腺癌和肺癌。早期1期試驗表明，這種聯合療法是安全的、耐受良好的。更大的試驗旨在確定這類療法能否改善生存。

近日，發表在 Redox Biology 雜誌上題為「Tumor cells have decreased ability to metabolize H2O2: Implications for pharmacological ascorbate in cancer therapy」的研究追蹤到了高劑量維生素C如何殺死癌細胞的生物學細節。UI的Garry Buettner教授是該研究的通訊作者。

具體來說，這項新研究發現，維生素C容易分解，產生過氧化氫。後者是活性氧的一種，能夠破壞組織和DNA。研究還表明，與正常細胞相比，癌細胞清除有害過氧化氫的能力更弱。

Buettner說：「這一發現解釋了在我們的臨床試驗中使用超高濃度的維生素C為何不影響正常組織，但卻能破壞腫瘤組織。」正常的細胞有多種途徑清除過氧化氫，使其保持在非常低的水平，從而避免受到傷害。

這項新研究還證實，過氧化氫酶在這一過程中發揮了關鍵的作用。研究人員發現，當接觸高濃度的維生素C時，過氧化氫酶活性低的細胞更容易受到損失，甚至死亡。

Buettner還表示，這一基礎研究還可能會幫助決定在治療中聯合高劑量維生素C能夠改善哪種癌症的治療以及哪些療法的效果。「我們的研究表明，過氧化氫酶水平較低的癌症可能對高劑量維生素C療法的響應最大。反之亦然。」他解釋道。研究小組的下一目標是，開發測定腫瘤過氧化氫酶水平的方法。

維生素C抗癌研究進展

除上述研究外，科學家們還找到了維生素C抗癌的一些新證據。其中，2015年，發表在 Science 雜誌上題為「Vitamin C selectively kills KRAS and BRAF mutant colorectal cancer cells by targeting GAPDH」的研究中，來自 Weill Cornell 醫學院、哈佛醫學院等機構的科學家們發現，維生素C能夠在小鼠中殺死攜帶一種常見致癌突變的腫瘤細胞，抑制腫瘤的生長。

具體來說，研究發現，高劑量的維生素C可以通過提高自由基水平，轉而失活一種葡萄糖代謝所需的酶，剝奪細胞的能量，從而殺死具有BRAF或KRAS突變的人工培養結腸癌細胞。

此外，研究人員給形成 KRAS 驅動結腸腫瘤的基因工程小鼠每日注射高劑量的維生素C（相當於一個人吃300個橙子）。與對照組小鼠相比，維生素C治療小鼠形成的結腸腫瘤較少且更小。

另一篇於2016年8月發表在 PNAS上的研究（論文題目：Vitamin C increases viral mimicry induced by 5-aza-2′-deoxycytidine）發現，當以藥物地西他濱（decitabine）治療骨髓發育不良綜合征（MDS）、急性髓系白血病（AML）時，額外補充維生素C，能夠有效增強藥物抑制癌細胞擴增、引發癌細胞自殺的能力。

參考資料：

Medicalxpress：Why high-dose vitamin C kills cancer cells

Science：Vitamin C killstumor cells with hard-to-treat mutation

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