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科学家发现维生素D在黑色素瘤中的作用

英国癌症研究所2019年11月6日发表在《癌症研究》上的一项新研究表明,维生素D可能会降低黑色素瘤细胞的侵袭性,并提高存活率。

黑色素瘤是一种皮肤癌,是致命的,但在人口中相对罕见。这种侵袭性疾病占了死于皮肤癌的大多数。在英国,每年有1.6万名患者被新诊断为黑色素瘤,其中大约300人是晚期癌症。

随着治疗方法的进步,在过去40年中,生存率翻了一番。尽管如此,晚期黑色素瘤的1年存活率仅为55%,而早期癌症患者的存活率几乎为100%。

Image Credit:David Litman/Shutterstock.com

维生素D(或适当地,1α,25-二羟维生素D3)是一种脂溶性维生素,在体内具有重要的生理功能。先前的研究表明,血液中的维生素D缺乏与黑色素瘤的预后较差有关。

黑色素瘤患者经常避免阳光照射,以防止他们的皮肤暴露在太阳紫外线下,因此更有可能缺乏维生素D。相反,血液中更高水平的维生素D与较小的肿瘤和更好的结果有关。然而,负责这一发现的机制尚不清楚。

为了研究这一现象,利兹大学目前的研究研究了维生素D如何通过细胞表面的维生素D受体(VDR)与黑色素瘤细胞相互作用。

首先,科学家们研究了703例来自人类患者的黑色素瘤和353例其他黑色素瘤肿瘤的VD R基因,这些肿瘤已经超出了它们的起源地点。他们想知道这个基因是如何在这些肿瘤中产生VD R蛋白的。为了做到这一点,他们测量了从这些肿瘤中收集的细胞中VDR的数量。

他们还对每个肿瘤的厚度及其生长速率进行了索引。然后,研究人员将VD R基因活性(或表达)水平与每个患者黑色素瘤的临床特征进行了比较。

这些数据表明,在每个细胞中发现的VD R(或VD R蛋白的数量)的表达与肿瘤的侵袭性之间存在联系,这表明了基因的活性。

研究人员发现,低水平的VD R基因表达发生在生长率较高的肿瘤中,无论是原发性还是转移性黑色素瘤。此外,维生素D水平低似乎也与抑制调节体内抗癌免疫反应的基因有关。反过来,这种肿瘤显示较低的免疫细胞数量,特别是肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)在显微镜检查。

低V DR表达也与更高表达的基因有关,这些基因与肿瘤的更快生长和扩散有关,或者换句话说,与促进肿瘤侵袭性的基因有关。减少VDR的表达特别与调控Wnt/βcatenin通路的基因有关,这是一种影响细胞内多个过程(包括细胞生长)的细胞信号通路。

科学家们还在转移性肿瘤中发现了某些基因突变,如VD R基因的缺失或基因启动子区的甲基添加。这阻止了基因的激活,从而导致这些肿瘤细胞的VDR水平过低。

为了证实他们的结果,他们重复了对小鼠黑色素瘤细胞的检测。这些实验还表明,黑色素瘤细胞中VDR表达的增加抑制了Wnt/βcatenin通路,降低了癌细胞的生长速度及其传播速度。最后,他们发现维生素D缺乏的存在与原发性黑色素瘤肿瘤的生存期较短有关。

因此,研究证实,当Wnt/β-catenin通路在这些肿瘤细胞内活跃时,它会抑制通常对抗癌细胞的免疫反应,并在它们形成肿瘤之前消除它们。

这一途径还鼓励细胞增殖和肿瘤生长..通过增加维生素D-VDR结合来抑制该通路,提高宿主免疫力,降低肿瘤生长和转移率..

兴奋的研究人员说,这让他们了解了维生素D如何通过VDR影响黑色素瘤细胞,以增加Wnt/βcatenin信号,进而鼓励肿瘤的生长和传播。高级研究员JuliaNewton-Bishop说,

这将帮助我们更好地理解黑色素瘤是如何生长和传播的,并希望找到新的目标来控制它。我们现在可以看到维生素D如何帮助免疫系统对抗癌症。”

从维生素D抑制Wnt/β-catenin通路的方式中得到鼓励,她进一步说,“虽然维生素D本身不能治疗癌症,但我们可以从它的工作方式中获得洞察力,以提高免疫治疗的效果,免疫治疗利用免疫系统找到并攻击癌细胞。

英国癌症研究组织的马丁·莱德威克指出,国家卫生服务机构已经建议人们每天摄入10微克维生素D,以保持良好的肌肉和骨骼健康,特别是在阳光照射较少的冬季。

莱德威克说,如果黑色素瘤最近被诊断,病人应该有一个血清维生素D测量,以指导管理。如果这种维生素的水平很低,应该做一个医学咨询,以防止由于这种缺乏的不良影响,因为维生素D水平可以通过饮食或补充剂增加。

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