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維生素C引導(dǎo)的特定突變癌細(xì)胞氧化死亡 已有3人參與
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11月5日，《Science》雜志發(fā)表一項(xiàng)研究，來自威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院，冷泉港實(shí)驗(yàn)室，塔夫茨醫(yī)學(xué)中心，哈佛醫(yī)學(xué)院和約翰·霍普金斯kimmel癌癥中心的研究者發(fā)現(xiàn)，高劑量的維生素C -大約相當(dāng)于300個(gè)橘子的量，在細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境里和小鼠里損壞了KRAS和BRAF突變?cè)斐傻慕Y(jié)直腸癌的生長(zhǎng)。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)可能會(huì)導(dǎo)致新的治療方法的發(fā)展，并提供關(guān)鍵的見解，誰將最受益于他們。根據(jù)一項(xiàng)新的研究從威爾康奈爾醫(yī)學(xué)調(diào)查：高水平的維生素C能在細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境里和小鼠上殺死某些類型的結(jié)腸直腸癌,。研究結(jié)果表明科學(xué)家可以利用一天維生素C開發(fā)有針對(duì)性的治療。威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院的Lewis Cantley研究組博士后Jihye Yun為論文第一作者，Lewis Cantley研究員為論文通訊作者。 結(jié)直腸癌是美國(guó)第三大常見的疾病，每年約有93090新病例。大約一半的案例是KRAS和BRAF基因突變?cè)斐傻�，這種突變形式造成的疾病(對(duì)人體)更具有侵略性以及當(dāng)前的治療或化療對(duì)疾病沒有效果。 “我們的發(fā)現(xiàn)為探索維生素C治療KRAS和BRAF突變形成的結(jié)直腸癌治療提供了機(jī)械原理，”資深作者Lewis Cantley博士說，同時(shí)是他也是桑德拉和愛德華·梅爾癌癥中心的負(fù)責(zé)人和瑪格麗特·赫爾曼·科爾威爾康奈爾醫(yī)學(xué)腫瘤學(xué)研究的教授。 傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，維生素D能提高身體健康，部分原因是因?yàn)樗梢宰鳛橐环N抗氧化劑，防止或延緩某些類型的細(xì)胞損傷。然而，Cantley博士和他的同事們發(fā)現(xiàn)，相反的是真實(shí)的關(guān)于大劑量維生素C的治療的影響，對(duì)的KRAS和BRAF突變形成的結(jié)直腸癌，就恰恰發(fā)生在對(duì)這些癌細(xì)胞的誘導(dǎo)氧化上。 在富氧環(huán)境如人的動(dòng)脈，維生素C的含量，也叫抗壞血酸，為氧化并轉(zhuǎn)化為一種新的化合物稱為脫氫抗壞血酸(DHA)。科學(xué)家們已經(jīng)知道了一陣時(shí)間有特定的膜蛋白，稱為葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT1，使葡萄糖和DHA進(jìn)入細(xì)胞，這個(gè)細(xì)胞活動(dòng)不提供抗壞血酸。但人們不清楚的DHA進(jìn)入細(xì)胞的作用。 在這項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，DHA的作用就像一個(gè)木馬。一旦進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，癌細(xì)胞里面的天然抗氧化劑試圖將DHA轉(zhuǎn)變回抗壞血酸;在這個(gè)過程中，這些抗氧化劑枯竭同時(shí)細(xì)胞因氧化應(yīng)激而死亡。 “雖然許多正常細(xì)胞也表達(dá)GLUT1，KRAS突變和BRAF突變的癌細(xì)胞通常有更高水平的GLUT1表達(dá)，因?yàn)樗麄冃枰粋�(gè)高速率的葡萄糖攝取為了生存和成長(zhǎng)”Cantley博士說�！蓖瑫r(shí)，KRAS和BRAF突變的細(xì)胞比正常細(xì)胞產(chǎn)生更多的活性氧物種，因此為了生存需要更多的抗氧化劑。這些特征的結(jié)合使得這些癌細(xì)胞比正常細(xì)胞或其他類型的癌細(xì)胞DHA更容易受到傷害�！� 雖然博士Cantley警告說，這些結(jié)果需要在人體臨床試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，但臨床前研究結(jié)果可能提供一個(gè)新的有前途的KRAS或BRAF基因突變形成的癌癥治療策略，也許作為綜合治療的一部分。研究人員說，他們的研究可能會(huì)導(dǎo)致新的生物標(biāo)志物的發(fā)展，可以幫助醫(yī)生確定誰將最受益于這種治療方法。這些見解，也可能有其他難以治療的高水平表達(dá)GLUT1轉(zhuǎn)運(yùn)體的癌癥造成影響，如腎細(xì)胞癌，膀胱癌和胰腺癌。 維生素C在除了其反或促氧化作用對(duì)細(xì)胞功能的多方面的影響，所以這是對(duì)大劑量維生素C對(duì)正常免疫細(xì)胞的影響的一項(xiàng)重要研究，Cantley博士的實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員、論文第一作者Jihye Yun博士說。 “肯定是需要進(jìn)一步的研究擴(kuò)大我們對(duì)這些過程的理解。但現(xiàn)在我們既然已經(jīng)知道的這個(gè)機(jī)制，我們可以明智地利用知識(shí)來獲得想要的效果“她說。 “這不是一個(gè)治療，沒有了解你的腫瘤內(nèi)部發(fā)生了什么就是在盲目地漫步”博士Cantley說。 劑量建議還需要確定。治療效果可能需要靜脈注射，因?yàn)榭诜⻊┝吭谀c道中不能有效地吸收，需要以達(dá)到高血藥濃度的維生素D引發(fā)癌細(xì)胞的毒性。最近的一期人類臨床試驗(yàn)測(cè)試表明，靜脈輸液在劑量的維生素C,轉(zhuǎn)化為類似水平的血清作為坎特老鼠試驗(yàn)有很好的安全配置文件。 我們希望我們的研究能讓科學(xué)界重新審視這個(gè)安全、廉價(jià)的天然分子和刺激基礎(chǔ)和臨床研究關(guān)于維生素C作為癌癥治療的方法”Jihye Yun博士說。 原文鏈接： Vitamin C selectively kills KRAS and BRAF mutant colorectal cancer cells by targeting GAPDH 原文摘要： More than half of human colorectal cancers (CRCs) carry either KRAS or BRAF mutations, and are often refractory to approved targeted therapies. We report that cultured CRC cells harboring KRAS or BRAFmutations are selectively killed when exposed to high levels of vitamin C. This effect is due to increased uptake of the oxidized form of vitamin C, dehydroascorbate (DHA), via the GLUT1 glucose transporter. Increased DHA uptake causes oxidative stress as intracellular DHA is reduced to vitamin C, depleting glutathione. Thus, ROS accumulates and inactivates glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH). Inhibiting GAPDH in highly glycolytic KRAS or BRAF mutant cells leads to an energetic crisis and cell death not seen in KRAS and BRAF wild-type cells. High-dose vitamin C impaired tumor growth in Apc/KrasG12Dmutant mice. These results provide a mechanistic rationale for exploring the therapeutic use of vitamin C forCRCs with KRAS or BRAF mutations. |
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2016-10-22 16:11:19, 1.74 M
6樓2016-10-22 16:12:06
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