华人科学家Science子刊解答维生素E抗癌谜题

　　

生物通报道  研究人员确定了维生素E长期以来被认为存在，但又难以查明，令人迷惑的抗癌特性。

许多的动物研究都表明，维生素E可以预防癌症，然而追踪调查这些研究结果的人类临床试验却并未显示出有相同的利益。

在一项新研究中，来自俄亥俄州立大学的研究人员在前列腺癌细胞中证实：一种形式的维生素E可以抑制某个对癌细胞存活至关重要的酶激活。丧失这种称作Akt的酶可导致肿瘤细胞死亡。且这种维生素对于正常细胞没有任何的负效应。这一研究将发表在3月19日的《科学信号》（Science Signaling）杂志上。

“这是第一次揭示在癌症预防及治疗方面，维生素E可以有一定益处的一种独特机制，”论文的主要作者、俄亥俄州立大学药物化学和生药学教授、俄亥俄州立大学综合癌症中心研究人员陈庆士（Ching-Shih Chen）说。

陈庆士谨慎表示，服用一种典型维生素E补充剂不能提供这种益处，至少是因为两个原因：最为实惠的补充剂是人工合成的，主要成分是一种无法有效抗癌的维生素形式；并且人体无法吸收获得抗癌效应所需的高剂量。

“我们的目标是开发一种安全的药丸，人们每天服用适当剂量来预防癌症。我们花费了时间来优化配方和剂量，”陈庆士说。

陈庆士已经向学校提交了一份发明呈报表（invention disclosure），俄亥俄州立大学也已向相关机构提交专利申请书。

基于化学结构，维生素E以多种形式存在。最为人熟知的形式是生育酚类（tocopherols）。在这项研究中，研究人员证实所测试的生育酚中，γ形式的生育酚是最有效的抗癌维生素形式。

科学家们操作了维生素E分子的结构，发现相比于细胞内的维生素，他们制造出的这种新药剂效力要高20倍。在小鼠实验中，这一药剂减小了前列腺癌肿瘤的大小

这些研究结果表明，在一种维生素E形式化学结构上进行优化，生成的药剂可能有助于预防和治疗许多类型的癌症，尤其是那些与PTEN基因突变相关的癌症。PTEN基因突变是一种维持Akt活性的相当常见的癌症相关遗传缺陷。

研究人员从两种α和γ形式的维生素E分子着手开展研究。两种分子均以非常靶向性地方式抑制了Akt酶，但γ结构是维生素最强有力的形式。

实际上，维生素E通过吸引Akt和另一种称作PHLPP1的蛋白，到达细胞吸收维生素的同一区域——富脂细胞膜，从而阻断了Akt的活性。肿瘤抑制子PHLPP1随后启动了一种失活Akt的化学反应，使得Akt无法维持癌细胞存活。

“这是一个新发现。我们多年来一直服用维生素E，但是却没有人真正治疗这种特殊的抗癌机制，”陈庆士说。

γ形式之所以最有效，是因为它的化学形态使得它能够以最精确的形式附着到Akt上，关闭这种酶。

对于各种分子在细胞膜上相互作用的机制，科学家们预测，是悬挂在γ-生育酚分子主体（头基）上的一串化学基团缩短，导致了这些关系变得更稳固。他们砍掉了这一侧链的60%，在前列腺癌细胞中测试了这一新药剂的效应。

“通过减少三分之二的侧链，保留维生素E头基的完整性，分子的抗肿瘤效应提高了20倍，”陈庆士说。这种操作通过改变分子与细胞膜的相互作用，增强了分子的抗癌效力，因此使得头基更易于接近Akt和PHLPP1。

当将这一药剂注入到用这两种前列腺癌细胞系构建的小鼠模型中时，治疗抑制了肿瘤生长，而安慰剂对肿瘤大小没有影响。化学分析治疗肿瘤显示，Akt酶信号受到抑制，确定了在动物中具有与细胞培养物中相同的效应。

动物研究也表明，这一实验性药剂是无毒的。陈庆士实验室正在继续开展研究工作改进这一分子。

（生物通：何嫱）

生物通推荐新闻摘要：

Study Shows How Vitamin E Can Help Prevent Cancer

COLUMBUS, Ohio – Researchers have identified an elusive anti-cancer property of vitamin E that has long been presumed to exist, but difficult to find.

Many animal studies have suggested that vitamin E could prevent cancer, but human clinical trials following up on those findings have not shown the same benefits.