为什么高剂量的维生素C能杀死癌细胞？

　　

生物通报道：维生素C作为一种癌症治疗方法，有着不完整的历史，但是最近，美国爱荷华大学的研究人员认为，这是因为它经常是通过一种必定会失败的方式使用的。延伸阅读：Science佐证诺奖得主观点：维生素C可抗癌；维生素C有助提升卵巢癌疗效；广州生物院阐明维生素C对肾癌细胞选择性杀伤作用产生的机理。

大多数维生素C治疗包括口服药物。然而，爱荷华大学的科学家已经表明，通过静脉注射给予维生素C，并绕过正常肠道代谢和排泄途径，可产生的血液水平高于口服摄入的100到500倍。正是这种超高浓度的血液，是维生素C攻击癌细胞的能力的关键。

爱荷华大学氧化还原生物学专家Garry Buettner早期的工作发现，在这种非常高的水平（在毫摩尔范围内）上，维生素C可选择性地杀死癌细胞，但是试管内和小鼠体内的正常细胞却能幸免。爱荷华大学医院和诊所的医生正在胰腺癌和肺癌的临床试验中测试该方法，该方法将高剂量、静脉注射维生素C与标准化疗或放疗相结合。早期的1期临床试验表明，这种治疗是安全的和耐受性良好的，并暗示该疗法可改善患者的预后结果。目前，更大的试验旨在确定该治疗是否能提高生存率。

2016年十二月在《Redox Biology》杂志发表的一项新的研究中，Buettner和他的同事们解析了“高剂量的维生素C（又名抗坏血酸）如何杀死癌细胞”的生物学细节。

该研究表明，维生素C容易分解，产生过氧化氢，这种所谓的活性氧可以破坏组织和DNA.。这项研究还表明，肿瘤细胞比正常细胞更难清除受损的过氧化氢。

爱荷华大学放射肿瘤学教授、霍尔顿综合癌症中心成员Buettner说：“在本文中，我们证明，癌细胞去除过氧化氢的效率要比正常细胞低得多。因此，癌细胞更容易因高量的过氧化氢而受损和死亡。这解释了在我们的临床试验中使用的非常高含量的维生素C，为何不影响正常组织，但对肿瘤组织却有破坏作用？”

正常细胞有几种方法来消除过氧化氢，使其保持在非常低的水平，所以它不会造成损害。这项新的研究表明，过氧化氢酶是清除分解维生素C所产生的过氧化氢的主要途径。研究人员发现，具有较少量的过氧化氢酶活性的细胞，当它们接触大量的维生素C时，更容易受到损伤和死亡的影响。

Buettner说，这个基本的信息可以帮助我们确定，哪些癌症和哪些治疗可以通过添加大剂量抗坏血酸而得以改进。

他解释说：“我们的研究结果表明，具有低水平过氧化氢酶的癌症，可能对高剂量的维生素C治疗最为敏感，而具有相对较高过氧化氢酶水平的癌症，可能是最不敏感的。”

该研究未来的目标是，开发某种方法来测量肿瘤中的过氧化氢酶水平。

（生物通：王英）

生物通推荐原文摘要：
Tumor cells have decreased ability to metabolize H2O2: Implications for pharmacological ascorbate in cancer therapy
Abstract：Ascorbate (AscH−) functions as a versatile reducing agent. At pharmacological doses (P-AscH−; [plasma AscH−] ≥≈20 mM), achievable through intravenous delivery, oxidation of P-AscH− can produce a high flux of H2O2 in tumors. Catalase is the major enzyme for detoxifying high concentrations of H2O2. We hypothesize that sensitivity of tumor cells to P-AscH− compared to normal cells is due to their lower capacity to metabolize H2O2. Rate constants for removal of H2O2 (kcell) and catalase activities were determined for 15 tumor and 10 normal cell lines of various tissue types. A differential in the capacity of cells to remove H2O2 was revealed, with the average kcell for normal cells being twice that of tumor cells. The ED50 (50% clonogenic survival) of P-AscH− correlated directly with kcell and catalase activity. Catalase activity could present a promising indicator of which tumors may respond to P-AscH−.