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Sci Transl Med:维生素E加速小鼠癌变

来源:中国科学报 2014-03-13 20:25

在小鼠中进行的一项研究发现,两种常用的抗氧化剂——维生素E和一种名为N-乙酰半胱氨酸(NAC)的化合物——能够加速肺癌的生长,而不是遏制这种疾病。

发表在最新出版的《科学—转化医学》上的这项研究成果可能与每天狼吞虎咽服用维生素E补充剂的数百万人的预期正好相

2005年公布的一项调查显示,大约11%的美国成年人会服用维生素E补充剂,其剂量为400国际单位(IU)或更高。而建议的每日摄入量为22.4IU。

通常认为维生素E和其他抗氧化剂可以防止体内某些活性化合物破坏细胞组件,包括DNA。由于DNA损伤与癌症有关,因此减少DNA损伤可能会阻止或延缓疾病的发生。

在动物以及人类小型临床试验中进行的研究支持这一结论,而更大型研究的结果并非如此。当抗氧化剂,如维生素E和β-胡萝卜素严格进行随机、双盲、安慰剂对照的临床试验时,其结果充其量也是模棱两可的。1994年对29133名男性吸烟者进行的研究甚至发现,那些服用β-胡萝卜素补充剂的受试者具有更高的肺癌发生率。

作为这项最新研究的合著者之一、瑞典歌德堡大学的分子生物学家Martin Bergo觟表示:“结果是喜忧参半的。”他说:“关键的信息是,它们不会降低癌症的风险,甚至可能在某些人群中增加罹患癌症的风险。”

Bergo觟及其同事Per Lindahl无意中卷入了一场有关抗氧化剂的辩论。该研究团队之前曾进行了一种能够罹患肺癌的转基因小鼠的试验,并决定用服用NAC的小鼠作为对照组。Lindahl说,如果有什么区别的话,他们认为NAC小鼠应该更慢一些患上肺癌。然而实际上,对照组的肿瘤发展速度却是预期的3倍。“真正的实验结果令人失望。”他说,“但对照组却引起了我们的兴趣。”

研究人员决定对此展开深入研究,并将他们的研究扩展到了另一种常用抗氧化剂——维生素E。研究人员向小鼠喂食了NAC或维生素E,其剂量是小鼠日常推荐剂量的5到50倍。

Lindahl指出,对于人类而言,其膳食补充剂的摄取量通常是日常推荐的维生素E摄入量的4到20倍。最终关于这两种抗氧化剂的结果是类似的:与没有接受治疗的小鼠相比,服用抗氧化剂小鼠的肿瘤生长速度是前者的3倍。同时,后者死于癌症的速度也是没有接受治疗小鼠的2倍。

用NAC或维生素E进行治疗也刺激了人类肺癌细胞在培养环境中的生长。研究人员发现,在两种小鼠模型和人类细胞中,抗氧化剂似乎能够通过减少DNA损伤的数量从而保护癌细胞。

反过来,一种名为p53的蛋白质的表达则出现了减少。p53通常被称为“基因组的守护者”,能够抑制肿瘤生长,并被受损的DNA所激活。(生物谷Bioon.com)

生物谷推荐的英文摘要

Science Translational Medicine           DOI: 10.1126/scitranslmed.3007653

Antioxidants Accelerate Lung Cancer Progression in Mice

Volkan I. Sayin1,2,3, Mohamed X. Ibrahim1, Erik Larsson3, Jonas A. Nilsson1,4, Per Lindahl2,3,* and Martin O. Bergo1,*

Antioxidants are widely used to protect cells from damage induced by reactive oxygen species (ROS). The concept that antioxidants can help fight cancer is deeply rooted in the general population, promoted by the food supplement industry, and supported by some scientific studies. However, clinical trials have reported inconsistent results. We show that supplementing the diet with the antioxidants N-acetylcysteine (NAC) and vitamin E markedly increases tumor progression and reduces survival in mouse models of B-RAF– and K-RAS–induced lung cancer. RNA sequencing revealed that NAC and vitamin E, which are structurally unrelated, produce highly coordinated changes in tumor transcriptome profiles, dominated by reduced expression of endogenous antioxidant genes. NAC and vitamin E increase tumor cell proliferation by reducing ROS, DNA damage, and p53 expression in mouse and human lung tumor cells. Inactivation of p53 increases tumor growth to a similar degree as antioxidants and abolishes the antioxidant effect. Thus, antioxidants accelerate tumor growth by disrupting the ROS-p53 axis. Because somatic mutations in p53 occur late in tumor progression, antioxidants may accelerate the growth of early tumors or precancerous lesions in high-risk populations such as smokers and patients with chronic obstructive pulmonary disease who receive NAC to relieve mucus production.

 

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