癌症研究

又称癌干细胞、肿瘤干细胞,是指具有干细胞性质的癌细胞,也就是具有“自我复制”以及“具有多细胞分化”等能力。通常这类的细胞被认为有形成肿瘤,发展成癌症的潜力,特别是随着癌症转移出去后,产生新型癌症的来源。

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细数维生素如何抗癌?

来源:生物谷 2017-03-20 08:25


2017年3月20日讯 /生物谷BIOON /——众所周知,维生素对我们的身体有好处,同时也有越来越多的新研究揭示维生素的新功能,如防止精神分裂症、防止骨质疏松、防止PM2.5毒副作用等。而越来越多的证据表明维生素具有一定的抗癌效应。因此,小编在此为大家盘点了近期关于维生素抗癌的研究进展,与大家一起学习讨论。

【1】Cancer Cell重大发现 维生素A治疗结肠癌

doi:10.1016/j.ccell.2015.11.001


结肠癌是导致癌症死亡的一个重要癌症类型,同时也是经常对治疗方法产生抵抗的一种癌症类型。结肠癌发生治疗抵抗的原因有很多,而癌症干细胞的存在是引起癌症复发的一个重要因素,传统治疗方法通常不是特别有效。

最近来自EPFL的科学家们最近发现了一条重要信号通路或可用于对抗结肠癌复发情况。通过维生素A类化合物治疗,将癌症干细胞内一个被关闭的基因重新激活可以帮助清除癌症干细胞并防止发生复发和转移。这项研究着重研究了一种叫做HOXA5的蛋白,该蛋白家族在发育早期阶段开始出现,并共同发挥作用保证每种组织能够正确形成,躯干和四肢能够合理排列。在成人体内,类似HOXA5这样的蛋白质能够调节机体的干细胞维持不同组织的特征和功能。研究人员发现在肠道中,HOXA5主要在限制干细胞数目方面发挥重要作用。

研究发现结肠内的癌症干细胞通过一条信号途径阻断了HOXA5的表达,通过阻断HOXA5的表达,癌症干细胞能够无限制生长传播,引起复发和转移。研究人员发现维生素A类化合物可以逆转对HOXA5基因表达的阻断,重新激活HOXA5。在结肠癌小鼠模型中,用维生素A类化合物进行治疗可以阻断癌症进展,使组织正常化,除此之外还可以清除癌症干细胞,并防止癌细胞转移的发生。研究人员在病人样本中也发现了类似的效果。

这项最新研究表明或可根据病人体内HOXA5的表达情况使用该治疗方法进行合理治疗,并且这种方法不仅可以有效治疗结肠癌,还可以用作高危病人的预防措施。

【2】Nat Commun:补充维生素A为胰腺癌治疗带来希望

doi:10.1038/ncomms12630 

胰腺导管腺癌(PDAC)是最常见的一种胰腺癌类型,这种癌症非常具有侵略性并且难以治疗。许多科学家都在研究促进癌细胞向机体其他部分扩散的基因突变和生化信号途径。最近来自英国的科学家们发现维生素A可以在实验室的细胞模型上帮助对抗这种常见的胰腺癌。这项新研究发表在国际学术期刊Nature Communication上。

来自伦敦帝国学院的研究人员利用实验室内的细胞模型探索了一种不同的方法,他们研究了肿瘤环境中的星形细胞发生机械性变化将如何影响PDAC进展。在健康的胰腺中星形细胞以休眠方式存在,储存了许多维生素A。但是在PDAC发生以后,这些星形细胞就会发生激活应答来自肿瘤的信号,失去储存的维生素A。激活的星形细胞会在肿瘤周围形成致密结缔组织,癌细胞在这种组织的帮助下扩散到身体其他部分,该组织还会阻碍抗癌药物进入肿瘤。

在这项新研究中,研究人员观察到通过维生素A参与的一个过程或可帮助关闭激活的胰腺星形细胞,阻止肿瘤周围结缔组织形成。在健康机体中维生素A可以变成全反式维甲酸,发挥调节正常生长和发育等多种功能。当研究人员在实验室的细胞上诱导这一过程,发现全反式维甲酸可以关闭星形细胞用来重塑环境的应力,这会减少纤维化的产生,也会形成一种让胰腺肿瘤的扩散变得更加困难的环境。

不过研究人员提醒大家,这项研究只针对实验室培养的细胞进行了研究,没有证据表明病人补充维生素A可以帮助对抗PDAC。因此还需要进行包括临床试验在内的进一步研究来证实维生素A的抗癌作用。但是他们认为这项研究关于PDAC扩散机制的新观点将帮助科学家发现更多对抗这种疾病可能性。

【3】Science:维生素C新功效 抑制恶性结直肠癌进展

doi:10.1126/science.aaa5004


近日,一项刊登于国际著名杂志Science上的研究论文中,来自威尔康奈尔医学院等处的研究者通过研究发现,高水平的维生素C或可杀灭小鼠机体及细胞培养物中的特定类型的结直肠癌细胞,相关研究或可帮助科学家们利用维生素C来开发治疗结直肠癌的新型靶向疗法。

结直肠癌在美国是第三大常见的癌症,每年大约有93090位新发病里,而且大约一半的患者机体都会携带KRAS和BRAF突变基因,而且这些形式的疾病往往也是相当恶性的,其对当前的疗法或化疗方法并没有任何反应。这项研究中,研究者通过联合研究发现,高剂量的维生素C(相当于300个桔子中的含量)可以有效抑制小鼠机体中携带KRAS和BRAF突变基因的结直肠肿瘤,而该研究或可帮助研究人员利用维生素C来治疗KRAS和BRAF突变的结直肠癌;在富氧环境中,比如人类动脉中,维生素C,即抗坏血酸的碎片会被氧化并且转化成为名为去氢抗坏血酸(DHA)的化合物,长期以来研究者知道,葡萄糖载体GLUT1的特殊膜蛋白可以使得葡萄糖和DHA进入到细胞中。

本文研究中,研究者则表示,DHA可以扮演一种木马的角色,一旦进入细胞中后,癌细胞内部的天然抗氧化剂就会试图将DHA转化回抗坏血酸,而在这一过程中,这些抗氧化剂就会耗尽,同时细胞也会死于氧化性压力。 研究者Cantley教授指出,由于许多正常细胞可以表达GLUT1,因此KRAS和BRAF突变的癌细胞一般会含有较高水平的GLUT1,因为其需要进行高比例的葡萄糖摄取来生存并且生长;而且KRAS及BRAF突变的细胞相比正常细胞而言会产生大量的活性氧,从而需要更多的抗氧化剂来生存,这种特性组合使得癌细胞相比正常细胞而言对DHA更加敏感。

最后研究者表示,本文研究或为后期开发新型生物标志物来帮助医生们确定哪种疗法对患者最有益提供帮助和思路,而且还对治疗表达高水平GLUT1的癌症,比如肾细胞癌、膀胱癌和胰腺癌等。后期研究者还需要进行深入地研究来理解当前的研究结论,如今基于这一研究结果研究者们将会进行后期研究效应的预测。

【4】PNAS:维生素C或可增加AML标准疗法的疗效

doi:10.1073/pnas.1612262113


根据一项新的研究,对病人的治疗方案进行简单的调整可能改善骨髓增生异常综合征(myeloid dysplastic syndrome, MDS)和急性骨髓性白血病(acute myeloid leukemia, AML)标准表观遗传疗法的疗效。具体而言,来自美国南加州大学、温安德尔研究所(Van Andel Research Institute)和丹麦哥本哈根大学国王医院(Rigshospitalet)等机构的研究人员在实验室研究中证实在癌细胞系中,往一种被称作地西他滨(decitabine)的表观遗传抗癌药物中添加一种维生素C会增加这种药物阻止癌细胞生长和触发癌细胞自我摧毁的能力。相关研究结果于2016年8月24日在线发表在PNAS期刊上,论文标题为“Vitamin C increases viral mimicry induced by 5-aza-2′-deoxycytidine”。

在丹麦哥本哈根大学国王医院(Rigshospitalet)里,基于这项研究的一项临床预试验正在患有MDS或AML的成年病人体内开展。它将一种类似的被称作阿扎胞苷(azacitidine)的药物---标准的治疗方法---与维生素C组合在一起。很多癌症病人缺乏维生素C;建议的方法就是弥补这种缺乏,但不应让病人体内的维生素C水平超标。论文共同通信作者、温安德尔研究所首席科学家Peter Jones博士说,“如果这项临床预试验取得成功的话,那么我们计划开展一项更大规模的临床试验来研究这种策略---作为一种直接的有成本效益的方法来改善现存的AML和MDS疗法---的潜力。与此同时,我们必须要有耐心和谨慎。我们需要在未来,仅当将阿扎胞苷和维生素C或安慰剂组合在一起时开展的临床试验针对维生素C是否增加阿扎胞苷在病人体内的疗效给出真正的答案。我们必须强调我们的临床试验局限于接受一种特定治疗疗程的MDS或AML病人当中的一部分人。我们没有证据证实这种方法适用于其他的癌症或化疗药物。”

这项临床试验由哥本哈根大学国王医院血液学家Kirsten Grønbæk博士领导的。它将招募20名病人;初步的结果预计在2017年春天或夏天出炉。Grønbæk说,“这种类型的组合疗法是大有希望的,但是还需开展更多的研究来确定它的安全性和有效性。考虑到可能存在一种简单而又优雅的方法来帮助病人抵抗MDS和AML确实是激动人心的。但是,作为一名医师,我们强烈地敦促病人等待这项临床试验的结果出炉,并且与他们的医生讨论所有饮食变化和补充剂变化。”

【5】Oncotarget:重大发现!维生素C或可有效靶向杀灭癌症干细胞

DOI:10.18632/oncotarget.15400

日前,一项刊登在国际杂志Oncotarget上的研究报告中,来自索尔福德大学的研究人员通过研究发现,相比诸如2-DG等药物而言,维生素C能以10倍的高效率来有效阻断癌细胞的生长,文章中,研究人员首次提出证据表明,维生素C(抗坏血酸)能够被用来靶向并且杀灭癌症干细胞(CSCs),癌症干细胞能够引发致命性的肿瘤。

癌症干细胞被认为是引发癌症化疗耐受性的根源,其会导致恶性癌症患者的疗法失败,并且会诱发肿瘤复发以及转移;文章中,研究者通过研究评估了癌症干细胞的生物能学特性,该过程能够促进癌症干细胞存活并且繁衍,而干扰其代谢或许就能够有效抑制癌症干细胞发展。

通过关注能量转移,研究者在实验室中测定了7种物质对癌症干细胞系的影响,包括批准用于临床的药物司替戊醇、3种天然产物:咖啡酸苯酯(CAPE)、水飞蓟素和抗坏血酸,以及实验性的药物制剂,比如放线酰胺素、FK866和2-DG。当研究人员发现天然抗生素放线酰胺素和化合物FK866具有最大潜力时,他们还发现维生素C同样也能够抑制癌症干细胞的形成,而且其效力超过了2-DG十倍以上。

此前诺贝尔奖获得者Linus Pauling通过研究发现,维生素C或许能够作为一种潜在的无毒性的抗癌制剂来潜在发挥作用,而最近来自日本的研究者们则发现维生素C能够降低25%的乳腺癌患者的死亡率,然而研究人员并没有评估维生素C对癌症干细胞活性的影响,而其行为就类似于醣酵解的一种抑制剂一样,糖酵解则能够刺激细胞的能量工厂—线粒体燃烧能量。

研究者Gloria Bonuccelli指出,未来我们还需要通过更为深入的研究来进一步证明,维生素C和其它无毒化合物是否在抵御癌症上能够扮演重要的角色;本文研究就为临床试验的开展提供了一个潜在的制剂,同时研究者还希望能够增加其它常规疗法,来联合作用抑制肿瘤的复发、进展以及癌症转移。

【6】流行病学研究:维生素C、胡萝卜素等抗氧化剂可以降低肺癌风险

DOI: 10.3389/fonc.2017.00023


一项近日发表在Frontiers in Oncology的流行病学研究表明含有高类胡萝卜素和维生素C的饮食也许可以帮助免患肺癌。该研究的作者发现维生素C似乎可以降低经常吸烟男性的肺癌风险,同时beta-胡萝卜素、alpha-胡萝卜素、beta-隐黄质和番茄红素都具有相似的效应。

同时这些氧化剂中的某些物质还和重度吸烟或者不吸烟女性的肺癌风险相关。“我们的研究表明维生素C可以保护不吸烟女性免患肺癌。据我们所知,这是此前从未报道过的现象。”该研究第一作者、博士后Martine Shareck这样说道。

这项研究使用了来自肺癌病例对照研究的数据,这是少有的按照吸烟强度探索像维生素C、类胡萝卜素这类抗氧化剂的作用的研究。也是首个考虑吸烟时间及戒烟时间的研究,而这两个参数均是肺癌的关键历史因素。

“对于最常见的3种肺癌亚型,我们发现维生素C、beta-胡萝卜素、allpha-胡萝卜素、beta-隐黄质和番茄红素的高摄入量和人群鳞状细胞癌风险降低有关,而摄入大量beta-胡萝卜素、allpha-胡萝卜素可以降低腺癌的风险。”该研究共同作者、INRS研究所Armand-Frappier研究中心的Marie-élise教授说道,“中到高剂量摄入beta-隐黄质和番茄红素均可以降低小细胞肺癌的风险。”

吸烟是肺癌最重要的危险因素,而肺癌已经成为了全世界癌症相关死亡的最大死因之一。同时日常饮食也可以影响这种癌症的发生。基于这项研究,作者认为通过增加人体食用富含类胡萝卜素和维生素C的蔬菜和水果来降低吸烟和不吸烟人群的肺癌风险应该是合理的。

【7】Redox Biol:揭示高剂量维生素C杀死癌细胞机制

doi:10.1016/j.redox.2016.10.010


作为一种癌症疗法,维生素C并不那么完美,但是来自美国爱荷华大学的研究人员认为这是因为人们经常以一种注定会失败的方式使用它。大多数维生素C疗法涉及口服这种物质。然而,爱荷华大学研究人员证实静脉注射维生素C---绕过正常的胃肠道代谢和分泌途径---会使得血液中的维生素C水平比口服时观察到的水平高100~500倍。正是血液中的这种超高浓度的维生素C对它攻击癌细胞的能力而言是至关重要的。

爱荷华大学氧化还原生物学专家Garry Buettner的早期研究已发现在这些异常高的水平(处于毫摩尔范围)下,维生素C选择性地杀死试管中和小鼠体内的癌细胞,而不会杀死正常的细胞。如今,爱荷华大学医院和诊所的医生们正在针对胰腺癌和肺癌的临床试验中测试这种方法:将高剂量静脉注射维生素C与标准的化疗或放疗组合在一起。初步的I期临床试验结果表明这种疗法是安全的和耐受良好的,并且提示着这种疗法会改善病人治疗结果。当前的更为大型的临床试验旨在确定这种疗法是否改善存活率。

在一项新的研究中,Buettner和他的同事们着重关注高剂量维生素C(也被称作抗坏血酸)杀死癌细胞的生物学细节。相关研究结果发表在2016年12月那期Redox Biology期刊上,论文标题为“Tumor cells have decreased ability to metabolize H2O2: Implications for pharmacological ascorbate in cancer therapy”。

这项研究证实维生素C很容易降解,产生过氧化氢。过氧化氢是一种所谓的能够损害组织和DNA的活性氧。这项研究还证实相比于正常的细胞,肿瘤细胞更加无力清除破坏性的过氧化氢。

Buettner说,“在这项研究中,我们证实相比于正常的细胞,癌细胞清除过氧化氢的效率更加低下。因此,癌细胞更容易发生高水平过氧化氢导致的损伤和死亡。这解释了在我们的临床试验中使用的这种非常非常高水平的维生素C不会影响正常的组织,但是能够破坏肿瘤组织。”

正常的细胞有多种方式清除过氧化氢,让它保持非常低的水平,因此它不会导致损伤。这项新的研究证实过氧化氢酶在清除维生素C降解时产生的过氧化氢中起着至关重要的作用。研究人员发现当接触高水平的维生素C时,具有更低水平过氧化氢酶的细胞更容易遭受损伤和死亡。

【8】JAMA Oncol:高水平维生素D或可明显改善乳腺癌患者的生活质量

doi:10.1001/jamaoncol.2016.4188


最近,一篇发表于国际杂志JAMA Oncol上的研究报告中,来自凯萨医疗机构和罗斯威尔帕克癌症研究所的研究人员通过研究发现,乳腺癌确诊后血液中维生素D水平较高的女性或许长期生存效果较好。维生素D是一种维持机体骨质健康的重要营养素,一旦其缺失就会引发多种类型癌症的发生。

维生素D常见的来源包括晒太阳、多脂鱼、维生素补充剂、蛋黄和谷物等;目前研究者并不是非常清楚维生素D影响乳腺癌患者预后的分子机制,但研究者认为这或许是由于维生素D能够促进正常乳腺细胞的发育,同时还能够抑制癌细胞的再生且促进癌细胞死亡。研究者Lawrence H. Kushi表示,我们发现,相比维生素D水平较低的女性而言,机体中含有高水平维生素D的女性要比前者生存的可能性高出30%,当前研究中我们对来自2006至2013年进行的“Pathways研究”中所提供的1666份样本进行了分析研究。

此外,研究者还调整了有可能影响患者机体维生素D水平的多种可能性因素,比如年龄、肥胖、种族和民族、社会经济地位以及多种肿瘤特性,这些因素都被认为会影响乳腺癌患者的预后表现;除了能够降低所有乳腺癌幸存者的总体死亡率,在平均对患者进行随访的7年中,研究者还发现,当个体机体中的维生素D为最高维生素D水平的三分之一或许也会给绝经前女性带来一定的益处,比如患者的无复发率及侵袭性无瘤生存率等。

尽管本文研究并未检测食物中和补充剂中维生素D摄入对患者的影响,但研究者Kushi指出,本文研究或许能够支持我们进行每日推荐剂量维生素D的摄入,即1-70岁个体及怀孕或母乳喂养个体每日600IU;71岁及以上老年人每日800IU。我们对维生素D了解地越深入,就越能理解其在癌症预防和预后指示中所扮演的角色。未来研究中,研究者希望通过更为深入的研究来更好地分析维生素D对于乳腺癌患者预后的有益效应。

【9】PLoS ONE :提高维生素D水平可有效预防癌症的发生

有研究显示增加人体血液中维生素D的含量可能成为一种预防癌症的重要手段,因为他们的研究发现随着维生素D水平的下降,癌症的发生率将大大提高。

PLos One杂志中,来自加州大学 - 圣地亚哥分校(UCSD)医学院的研究人员报道了他们是如何分析维生素D与癌症的联系,以确定什么样的血液维生素D水平对有效降低患癌症风险是必需的。

这项研究包括了除皮肤癌之外其他所有的恶性肿瘤。

该论文的作者之一, UCSD家庭医学和公共卫生医学部的副教授Cedric Garland解释,他们的研究是第一个将这种关系量化的。

“我们已将能预防各类恶性肿瘤所需的维生素D学业水平定量。而在本论文发表之前,这一直是未知领域。”

维生素D,是由机体通过晒太阳合生的,可以帮助机体调控钙和磷酸盐的水平。在20世纪80年代,Garland教授和他已故的哥哥Frank第一次将低维生素D与癌症联系起来。他们发现生活在高纬度地区的人,由于缺乏晒太阳的机会,维生素D水平较低,也更容易患肠癌。

在那之后,Garland兄弟和其他人的进一步研究发现低维生素D和其它癌症,包括乳腺癌,肺癌和膀胱癌之间也有相关性。(生物谷Bioon.com)

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