高剂量维生素C通过抑制髓过氧化物酶HOCl生成:一种潜在的癌症治疗新策略

【字体: 时间:2025年06月19日 来源:Biochemical and Biophysical Research Communications 2.5

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  推荐:本研究针对高剂量维生素C(ascorbate)抗癌机制争议,揭示其药理剂量下通过竞争性抑制髓过氧化物酶(MPO)的HOCl生成,促进氧化产物DHA靶向硫醇蛋白(Prdx2/GAPDH)发挥选择性抗癌作用。实验证明DHA不氧化抑癌蛋白p16INK4a ,且维持毫摩尔级血药浓度是关键。该发现为癌症及中性粒细胞相关疾病治疗提供了新思路。

  

维生素C抗癌疗法自Linus Pauling提出以来争议不断,其核心矛盾在于:为何仅药理剂量有效?为何疗效不稳定?传统理论认为其通过金属催化产生H2
O2
杀伤癌细胞,但血液中H2
O2
易被红细胞清除,难以解释临床现象。近年研究发现,癌细胞硫醇代谢异常活跃,而维生素C氧化产物脱氢抗坏血酸(DHA)可特异性氧化硫醇蛋白,这为机制研究提供了新方向。

国外研究人员通过系列实验揭示:高剂量维生素C(10 mM)能直接竞争MPO的氯离子结合位点,将HOCl生成通路转向DHA生产。质谱分析显示,DHA可氧化过氧化物还原酶2(Prdx2)形成二聚体及加合物(+106 Da),并抑制甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)活性,但神奇的是对抑癌蛋白p16INK4a
的硫醇无影响。Jurkat细胞实验证实,预氧化的维生素C在过氧化氢酶(catalase)存在下仍具细胞毒性,说明毒性源自DHA而非H2
O2

关键技术包括:1)MPO-HOCl生成抑制实验(质谱监测甲硫氨酸氧化产物);2)硫醇蛋白修饰分析(LC/MS检测Prdx2二聚化);3)GAPDH酶活测定(NAD+
还原法);4)Jurkat细胞模型(流式检测存活率)。

研究结果显示:1)MPO通路重编程:毫摩尔级维生素C使MPO优先氧化ascorbate而非Cl-
,抑制HOCl生成(甲硫氨酸氧化减少50%);2)硫醇靶向性:DHA使Prdx2完全二聚化并形成特征性加合物(208-214 Da),抑制GAPDH活性(IC50
≈500 μM),但对p16INK4a
无作用;3)抗癌效应:5 mM氧化维生素C使Jurkat细胞存活率下降60%,且过氧化氢酶不能完全挽救。

该研究提出"双轨制"抗癌机制:DHA通过竞争葡萄糖转运体(GLUT)进入癌细胞,同时氧化硫醇蛋白破坏其代谢-信号网络。更值得注意的是,该策略可同步解决MPO过度激活引发的副作用,为脓毒症等疾病提供新疗法。论文创新性在于:首次证实维生素C抗癌效果取决于氧化效率,为临床静脉维持输注方案提供了理论依据,并揭示了DHA对硫醇蛋白的选择性作用可能避免促癌风险。未来研究需明确DHA在体内的半衰期及正常组织耐受性,但现有数据已显示其相较于传统化疗的潜在优势。

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