平衡叶酸与维生素B12：探索其在肝细胞癌侵袭性中的双向调节作用

《Clinical and Experimental Medicine》：Balancing the scales: folic acid and vitamin B12 in the aggressiveness of hepatocellular carcinoma

本研究针对肝细胞癌（HCC）中叶酸和维生素B12失衡对肿瘤恶性进展的影响机制展开探索。研究人员通过调控HepG2细胞培养环境中叶酸（FA）和维生素B12（B12）的浓度组合，发现高叶酸条件显著促进细胞迁移和肿瘤球形成，而B12过量则增强细胞侵袭能力并诱导凋亡。该研究首次揭示两种维生素的平衡关系对HCC干性维持和转移潜能具有关键调控作用，为临床营养干预策略提供了重要理论依据。

　　

在全球癌症负担排名中，肝细胞癌（HCC）始终占据着令人瞩目的位置——其发病率高居全球恶性肿瘤第六位，而致死率更是攀升至癌症相关死亡的第三位。这种高度恶性的肝脏肿瘤不仅对现有治疗方法易产生耐药性，还常伴有早期转移的特性，使得患者预后极不理想。近年来，营养因素在肝癌发生发展中的作用逐渐成为研究热点，其中水溶性维生素叶酸（Folate）和维生素B12（Vitamin B12）因其在一碳代谢（One-Carbon Metabolism）中的核心地位而备受关注。这两种维生素共同参与DNA合成、修复及甲基化反应，对维持基因组稳定性具有不可或缺的作用。然而令人困惑的是，既往临床研究呈现出一系列看似矛盾的发现：一方面，低叶酸水平与HCC肿瘤体积增大、异质性增加和转移倾向相关；另一方面，循环中高浓度的维生素B12却又与HCC患者的不良预后密切相关。这种矛盾现象提示，叶酸和维生素B12在HCC进程中可能发挥着比我们想象中更为复杂的调节作用，而二者的平衡关系或许比单一维生素的绝对水平更具生物学意义。

尽管已有大量研究分别探讨了叶酸或维生素B12与HCC的关联，但两种维生素的协同效应却鲜有报道。为了填补这一知识空白，来自印度Postgraduate Institute of Medical Education and Research的研究团队在《Clinical and Experimental Medicine》上发表了最新研究成果，系统揭示了叶酸与维生素B12失衡对HCC多个癌症特征的影响。研究人员设计了一套精巧的实验方案，通过调配不同浓度的叶酸和维生素B12组合，创建了五种不同的营养环境：正常叶酸与正常B12（BNFN，对照组）、B12缺乏与叶酸过量（BDFO）、叶酸缺乏与B12过量（FDBO）、正常B12与叶酸过量（BNFO）以及正常叶酸与B12过量（FNBO）。在连续培养6天的HepG2细胞中，团队通过多种实验方法全面评估了不同维生素组合对癌细胞行为的影响。

主要技术方法包括：采用电化学发光免疫分析法（ECLIA）定量细胞内游离型和总叶酸、维生素B12水平；通过细胞划痕实验评估迁移能力；Transwell小室检测侵袭性能；低附着培养条件下进行肿瘤球形成实验评估癌症干细胞（CSC）特性；流式细胞术分析细胞凋亡情况。

Estimation of folate and vitamin B12 levels

维生素水平检测结果显示，实验成功建立了预期的维生素浓度模型。叶酸过量组（BNFO和BDFO）总叶酸水平显著升高，而叶酸缺乏组（FDBO）游离叶酸明显降低。有趣的是，所有组别的游离叶酸占比均极低，提示细胞内叶酸主要以具有生物活性的结合形式存在。在FNBO组（正常叶酸+过量B12）中，维生素B12水平较对照组升高12.4倍，证实了B12过载模型的成功建立。

Differential effects of folic acid and vitamin B12 levels on cell migration in scratch assay

细胞迁移实验呈现了鲜明的规律性：无论维生素B12水平如何，叶酸过量组（BDFO和BNFO）均表现出极强的迁移能力，伤口闭合率显著高于对照组。相反，叶酸缺乏且B12过量的FDBO组迁移能力明显受限。值得注意的是，正常叶酸配合过量B12的FNBO组仅在特定时间点（12小时和36小时）表现出迁移增强，提示B12对细胞迁移的促进作用可能依赖于特定的叶酸背景。

Uncoupling of cell invasion and cell migration:divergent responses to folic acid and vitamin B12 supplementation

侵袭实验揭示了与迁移截然不同的模式：维生素B12过量组（FDBO和FNBO）的侵袭能力显著增强，而与叶酸状态无关。特别值得注意的是，叶酸过量且B12正常的BNFO组侵袭能力反而低于对照组。这种迁移与侵袭能力的"解耦"现象表明，两种维生素可能通过不同机制调控HCC细胞的转移潜能——叶酸主要影响细胞的定向移动能力，而B12则更倾向于调节细胞穿越基底膜的能力。

Impact of folic acid and vitamin B12 modulation on sphere formation and apoptosis

在肿瘤球形成实验中，叶酸过量组（BDFO和BNFO）形成的肿瘤球数量显著增加，这表明叶酸过量可能促进了癌症干细胞（CSC）的自我更新和存活能力。凋亡分析显示，维生素B12过量组（FDBO和FNBO）的活细胞比例下降，早期凋亡细胞增加，提示B12过量可能通过诱导细胞凋亡抑制肿瘤生长。

综合研究结果可以看出，叶酸与维生素B12的平衡对HCC细胞行为具有深远影响。叶酸过量主要促进癌症干细胞特性的维持和细胞迁移，这可能与"甲基陷阱"（Methyl-Trapping）现象有关——当维生素B12相对不足时，叶酸以5-甲基四氢叶酸形式积累，导致S-腺苷甲硫氨酸（SAM）生成不足，进而影响关键干性基因（如Nanog、Oct4和Sox2）的表达调控。相反，维生素B12过量则增强细胞侵袭能力并诱导凋亡，可能与氧化应激和NF-κB通路激活相关。

这项研究的创新之处在于首次系统阐述了叶酸与维生素B12的相对平衡（而非绝对水平）对HCC恶性表型的调控作用。研究结果对临床实践具有重要启示：在HCC患者的营养支持或普通人群的癌症预防中，盲目补充单一维生素可能产生不可预见的后果，维持两种维生素的适当比例至关重要。未来研究需要进一步阐明其分子机制，并在动物模型和临床队列中验证这些发现，为开发基于营养调节的HCC辅助治疗策略提供坚实理论基础。