2021-12-12 11:08

科学家发现维生素D在黑色素瘤中的作用

英国癌症研究中心2019年11月6日发表的一项新研究表明,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。

黑素瘤是一种致命的皮肤癌,但在人群中相对少见。这种侵袭性疾病造成了大多数因皮肤癌死亡的人。在英国,每年有16000名新诊断出黑色素瘤的患者,其中大约300人是晚期癌症。

随着治疗方法的进步,生存率在过去40年里翻了一番。尽管如此,晚期黑色素瘤的1年生存率只有55%,而早期发现的黑色素瘤的1年生存率几乎为100%。

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维生素D (1α,25-二羟基维生素D3)是一种脂溶性维生素,在体内具有重要的生理功能。之前的研究表明,血液中维生素D的缺乏与黑色素瘤的预后差有关。

黑素瘤患者经常避免晒太阳,以防止皮肤暴露在太阳紫外线下,因此维生素d缺乏的风险较高。相反,血液中维生素D水平越高,肿瘤越小,预后越好。然而,导致这一发现的机制尚不清楚。

调查我维生素D水平和黑色素瘤之间的联系

为了研究这一现象,利兹大学目前的研究观察了维生素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,科学家们检测了703例人类黑色素瘤患者和353例其他黑色素瘤患者的VDR基因。他们想知道这个基因在这些肿瘤中产生VDR蛋白的活跃程度。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。

他们还标出了每个肿瘤的厚度和生长速度。然后,研究人员将VDR基因活性(或称为表达)的水平与每位患者的黑色素瘤临床特征进行了比较。

这些数据表明,在每个细胞中发现的VDR表达(或VDR蛋白的数量)与肿瘤的侵袭性之间存在联系,这表明基因活性。

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研究人员发现,低水平的VDR基因表达发生在生长速度较高的肿瘤中,无论是原发性还是转移性黑色素瘤。此外,维生素D水平低似乎也与体内调节抗癌免疫反应的基因受到抑制有关。反过来,这些肿瘤在显微镜下显示出较低的免疫细胞数量,特别是肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)。

低VDR表达也与与肿瘤快速生长和扩散有关的基因的高表达有关,或者换句话说,与促进肿瘤侵袭性的基因有关。VDR表达的减少尤其与调控Wnt/β catenin通路的基因有关,Wnt/β catenin通路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VDR基因的缺失或基因启动子区甲基的添加。这阻止了基因的激活,从而导致这些肿瘤细胞上的VDR水平过低。

为了证实他们的结果,他们在小鼠黑色素瘤细胞上重复了这个实验。这些实验还表明,黑色素瘤细胞中VDR表达的增加抑制了Wnt/β catenin通路,并降低了癌细胞的生长速度和扩散速度。最后,他们发现维生素D缺乏与原发性黑色素瘤患者存活时间缩短有关。

因此,该研究证实,当Wnt/β-catenin通路在这些肿瘤细胞内活跃时,它会抑制通常与癌细胞战斗的免疫反应,并在癌细胞形成肿瘤之前将其消灭。

这一途径也促进细胞增殖和肿瘤生长。通过增加维生素D-VDR结合抑制该途径可提高宿主免疫力,降低肿瘤生长和转移率。

研究的启示

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,增加Wnt/β连环蛋白信号,进而促进肿瘤的生长和扩散。高级研究员茱莉亚·牛顿-毕晓普说,

从维生素D抑制Wnt/β-catenin途径的方式中得到鼓励,她进一步说,“尽管维生素D本身不能治疗癌症,但我们可以从它提高免疫疗法效果的方式中获得见解,这种疗法使用免疫系统来发现和攻击癌细胞。”

英国癌症研究中心的马丁·莱德威克指出,英国国民健康服务体系(NHS)已经建议人们每天服用10微克维生素D,以保持良好的肌肉和骨骼健康,尤其是在阳光照射量低的冬季。

莱德维克说,如果最近诊断出黑色素瘤,患者应该进行血清维生素D测量,以指导治疗。如果维生素D的含量较低,就应该进行医疗咨询,以防止因缺乏维生素D而产生的不良影响,因为维生素D的含量可以通过饮食或补充剂来增加。

期刊引用:

Muralidhar, S.等人(2019)。维生素D-VDR信号抑制Wnt/ -catenin介导的黑色素瘤进展,并促进抗肿瘤免疫。DOI: 10.1158 / 0008 - 5472. - 18 - 3927。