幾十年來,不少人認為食用含有抗氧化劑的食物能夠促進健康並預防癌症。而美國德克薩斯大學西南醫學研究中心( UT Southwestern Medical Center)兒童研究所(Children's Research Institute,CRI)的研究人員最近發現,癌細胞比正常細胞更容易從抗氧化劑中獲益,對於癌症患者,提高其膳食抗氧化劑的使用量,其效果使令人擔憂的,因為抗氧化劑會促使癌細胞擴散。無獨有偶,2014年7月10日,兩位美國科學家也曾經有過類似的研究結果,發現對於抗氧化劑而言,事實可能並非像人們以前認識的那樣。他們稱,抗氧化劑對癌症不但沒有預防和治療作用,甚至在某些特殊的情況下還會增加癌症患病機率,加速腫瘤生長。相關論文發表在2014年第二期的《新英格蘭醫學》(New England Journal of Medicine)雜誌上——Elizabeth G. Phimister, Navdeep S. Chandel, David A. Tuveson. The Promise and Perils of Antioxidants for Cancer Patients. New England Journal of Medicine, 2014; 371 (2): 177 DOI:10.1056/NEJMcibr1405701.
來自美國冷泉港實驗室(Cold Spring Harbor Laboratory)的大衛·圖文森(David A. Tuveson)教授和美國西北大學費恩伯格醫學院(Northwestern University's Feinberg School of Medicine)的醫學博士納維迪普·昌德爾(Navdeep S. Chandel)在這篇論文中說明了為什麼補充抗氧化劑無法阻止癌症的發展,以及某些情況下抗氧化劑的作用可能弊大於利的原因。
他們的見解基於近年來對人體細胞內氧化與抗氧化化合物之間自然平衡的最新進展。研究人員稱,無論氧化物還是抗氧化物,都是人體中不可或缺的重要成分,在所謂的氧化還原反應中,這兩種物質都會參與其中。如過氧化氫這樣的氧化劑,少量的存在是必需的,並且它們會在人體細胞內自動生成。但一旦過量就會產生毒性,科學家們對此毫無爭議。而當氧化劑過量時,一些科學家就主張,增加抗氧化劑的攝入,來對抗過量的氧化劑和其他有毒性的活性氧(ROS)。另外一個支持這一做法的論點是,由於需要維持其異常的繁殖,癌細胞往往會生產出較多的活性氧。這看上去似乎很符合邏輯。但大衛·圖文森教授和納維迪普·昌德尓博士,他們通過研究發現,實際情況並非這麼簡單。
據物理學家組織網2014年7月11日報導,在癌症患者服用大量抗氧化劑藥物或富含抗氧化物的膳食後,這些抗氧化物並沒有到達它們應該到達的地方——癌細胞中負責生產活性氧的線粒體附近,而是分散堆積在了癌細胞和毗鄰健康細胞的周圍。其結果是,在癌細胞當中,活性氧和天然的抗氧化劑含量同時都很高,且周圍健康細胞的氧化還原平衡也被打破。這些抗氧化劑不但沒有阻止癌細胞的發展,甚至還為它們充當起了保駕護航的角色。德米特裡厄斯·奧爾巴尼斯(Demetrius Albanes)的一項實驗顯示,吸菸者如果補充額外的β-胡蘿蔔素(β-Carotene),不但不會降低還會增加患肺癌的風險。詳見Demetrius Albanes. β-Carotene and lung cancer: a case study. Am J Clin Nutr,1999, 69(6 suppl): 1345s-1350s.
研究者認為,事實上對治療癌症而言,適當提高細胞內氧化劑的含量是有益的,而抗氧化劑卻會刺激癌細胞的增長。因此,人們會發現,放療就是通過提高氧化劑的方式來殺死癌細胞的,化療也是通過氧化作用來達到同樣目的。目前面臨的關鍵挑戰是找到抗氧化物蛋白和那些只有癌細胞而非健康細胞所使用的細胞通路。如果能在腫瘤細胞和毗鄰的健康細胞當中找到可能的治療靶點,將有望找到治療癌症的新方法。
據MedicalXpress網站2015年10月14日轉載來自德克薩斯大學西南醫學研究中心( UT Southwestern Medical Center)的消息,該中心兒童研究所(Children's Research Institute,CRI)的研究人員發現,癌細胞比正常細胞更容易從抗氧化劑中獲益,對於癌症患者,提高其膳食抗氧化劑的使用量,其效果使令人擔憂的。將來自黑色素瘤患者的黑色素瘤細胞(melanoma cells)移植到小鼠身上,誘導其成為患黑色素瘤的老鼠實驗模型進行專門研究。之前的研究表明,人類黑色素瘤細胞轉移到小鼠身上,就是黑色素瘤患者體內黑色素瘤細胞轉移的一種預測模型。
癌細胞從病灶原位轉移到身體的其他部位,是導致大多數癌症患者死亡的重要原因,癌轉移也是惡性腫瘤的顯著特點之一。癌細胞的轉移途徑包括直接蔓延、淋巴道轉移、血道轉移、種植性轉移和經椎旁靜脈系統的轉移等。直接蔓延是指隨著腫瘤體積不斷增大,腫瘤細胞可沿周圍正常組織的薄弱處,直接延伸、侵入並破壞鄰近組織或器官。如直腸癌可蔓延到前列腺、膀胱(男性)、子宮及陰道壁(女性)等。淋巴道轉移是腫瘤細胞侵入淋巴管後,隨淋巴液轉移到淋巴結,在淋巴結內生長形成轉移瘤,是常見腫瘤的轉移方式。區域淋巴結轉移一般發生於原發瘤的同側,偶可到達對側,位於身體中線的腫瘤可轉移到一側或雙側的淋巴結。血道轉移是腫瘤細胞侵入血管後,隨血流轉移到全身各處。侵入人體靜脈系統的腫瘤細胞,先轉移到肺,再經心臟擴散到全身各臟器。消化道的惡性腫瘤常入侵門靜脈系統轉移到肝臟。血道轉移是肉瘤轉移的重要途徑。種植性轉移是指胸腔及腹腔腫瘤累及漿膜時,腫瘤細胞可脫落入漿膜腔,種植於臨近或遠處漿膜面繼續生長,並可引起血性積液及粘連。如肺癌、胃癌、卵巢癌等浸透到臟器外表面時,隨著呼吸或腸蠕動等相應的摩擦,可脫落到體腔繼續生長。腫瘤經椎旁靜脈系統的轉移又可分幾種不同情況:其一是椎旁靜脈系統位於脊柱周圍,且與體壁、四肢近心端相交通,因而與頸根部和盆腔腹膜後臟器的血液密切相連。其二是靜脈壓力低且無靜脈瓣。其三是在臨床可見到肺部無轉移的骨骼的轉移灶,如乳腺癌的錐體轉移、甲狀腺癌的顱骨轉移,前列腺癌的骨盆轉移等。
德克薩斯大學西南醫學研究中心的CRI研究小組發現,抗氧化劑用於誘發患黑色素瘤老鼠模型時,與未服用抗氧化劑的實驗鼠相比較,癌症擴散的速度會更快。此項研究已經於2015年10月14日在《自然》(Nature)雜誌網站發表——Elena Piskounova, Michalis Agathocleous, Malea M. Murphy, Zeping Hu, Sara E. Huddlestun, Zhiyu Zhao, A. Marilyn Leitch, Timothy M. Johnson,Ralph J. DeBerardinis, Sean J. Morrison. Oxidative stress inhibits distant metastasis by human melanoma cells. Nature,2015, doi:10.1038/nature15726.Published online: 14 October 2015.
眾所周知,體內癌細胞從病灶區原位擴散到身體的另一個部位的過程本身就是一個低效過程,其中絕大多數的癌細胞進入血液無法生存。CRI主任肖恩·莫裡森博士(Dr. Sean Morrison)和UT西南醫學中心兒科遺傳學專家瑪麗·麥克德莫特·庫克(Mary McDermott Cook)指出:「我們發現轉移的黑色素瘤細胞經歷了非常高水平的氧化應激,這必將導致大多數轉移細胞的死亡。對小鼠服用抗氧化劑,允許更多的轉移黑素瘤細胞的生存,增加轉移性疾病負擔。」
德克薩斯癌症防治研究所(CPRIT)的癌症研究學者、霍華德·休斯醫學研究所(Howard Hughes Medical Institute)研究員肖恩·莫裡森博士說:「抗氧化劑對健康有益這是一種被人們認可並接受的觀點,以至於有些臨床試驗也對癌症患者通過服用抗氧化劑。這些試驗必須終止,因為癌症病人服用抗氧化劑之後死得更快。我們的數據表明其原因為癌細胞從抗氧化劑獲得的益處要比正常細胞的受益更多一些。」
未患癌症的健康人很可能會從抗氧化劑得到益處,抗氧化劑可以幫助減少正常代謝所產生的高活性分子氧化所造成的傷害。雖然這項研究的結果尚未在人體上進行試驗,但是他們提高了用促氧化劑(pro-oxidants)處理癌症的可能性,以及癌症患者不應該在飲食中補充大劑量的抗氧化劑。
肖恩·莫裡森博士說:「這一發現也可能會打開癌症治療可能性之門,我們將會通過使用促氧化劑來檢驗是否可以增強氧化應激,是否會對防止癌症轉移有作用。一種可能的方法就是將葉酸通路作為目標。因為,在癌症細胞內黑色素瘤細胞利用葉酸通道獲得繼續生存的氧化應激,這將使癌細胞中的氧化應激水平增加 」。
氧化應激(Oxidative Stress,OS)是指體內氧化與抗氧化作用失衡,傾向於氧化,導致中性粒細胞炎性浸潤,蛋白酶分泌增加,產生大量氧化中間產物。氧化應激是由自由基在體內產生的一種負面作用,並被認為是導致衰老和疾病的一個重要因素。反應性氧化物種(Reactive Oxidative Species,ROS)包括超氧陰離子(O₂-)、羥自由基(·OH)和過氧化氫(H2O2)等; 反應性含氮物種(Reactive Nitrogen Species,RNS)包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)和過氧化亞硝酸鹽(ONOO-)等。機體存在兩類抗氧化系統,一類是酶抗氧化系統,包括超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、穀胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)等;另一類是非酶抗氧化系統,包括維生素C、維生素E、穀胱甘肽、褪黑素、α-硫辛酸、類胡蘿蔔素、微量元素銅、鋅、硒(Se)等。研究表明,抗氧化劑可以減緩氧化應激帶來的危害。氧化應激破壞了強氧化劑和抗氧化劑的平衡,會導致潛在傷害;氧化劑、抗氧化劑平衡的破壞是細胞損傷的主要原因。氧化應激的指示劑包括損傷的DNA鹼基、蛋白質氧化產物、脂質過氧化產物等。ROS是血管細胞增長的重要細胞內信號。氧化應激會使過度的ROS處於活性狀態,與血管疾病狀態(如高血壓、動脈粥樣硬化)有關。ROS家族的一個重要成員就是過氧化物。大量研究表明,神經退行性病變中有ROS增加現象;在冠狀動脈疾病狀態OS由於血管細胞外超氧化物歧化酶減少而加劇,而超氧化物歧化酶在正常情況下是對抗超氧化物陰離子的重要保護性酶;OS在肺纖維化、癲癇、高血壓、動脈粥樣硬化、帕金森病、猝死中均扮演重要角色。
以維生素E為例,體外(in vitro)研究的許多報告認為,作為脂溶性維生素的維生素E具有抑制氧化LDL生成等抗氧化作用,故對其預防心腦血管疾病寄予厚望。藉助於抗氧化作用,目前就「維生素E是否就可抑制人類的動脈硬化和冠心病發病?」問題,試驗的結果尚不一致。有效者如劍橋心臟抗氧化研究(CHAOS),無效者像義大利急性心梗靜脈溶栓治療臨床試驗(GISSI)和心臟後果預防評估(HOPE)。所以對目前研究這些臨床試驗及動物實驗的評價,可說是「毀譽參半」,無法做出最後結論。有研究者指出,除維生素E製劑實際上可能無效以外,必須考慮給藥期間的問題以及有可能組合了其他具有抗氧化作用的食品等因素,這些均已作為目前維生素E未被認同的理由。
再一則是作為癌症化學預防的若干個臨床幹預試驗的報告。比如,芬蘭進行的以吸菸男性為對象的預防肺癌效果研究,雖然未見維生素E對肺癌具有抑制效果,但前列腺癌發生率下降了32%。當然,不否定這是一個意想不到的結果,有偶然性的成分在裡頭。所以,目前開始關注2001年美國著手實施的「以預防前列腺癌作為終點指標的臨床實驗(硒和維生素E組合)」開始受到重視。但另一方面,尚有動物實驗中維生素E引發癌症的報導,因而希望今後慎重行事。
2001年,美國國家癌症研究所(National Cancer Institute,NCI)啟動了一項被稱之為SELECT(Selenium and Vitamin E Cancer Prevention Trial)的大規模研究,其實就是硒和維生素E預防癌症試驗的簡稱。進行臨床試驗,考察看單獨一種或者兩種混合作為膳食補充劑時,是否對於前列腺癌有預防作用。之前的研究結果表明,硒和維生素E可降低患前列腺癌的風險。美國啟動的SELECT研究項目,從2001年開始,在美國、加拿大以及波多黎各的400多個地點開始招募參與者,2001~2004年之間,有超過35000人,年齡在50歲及50歲以上男性選擇參與此研究項目。SELECT項目最初計劃至少需要花費7年時間,最長達到12年時間,對參與者服用補充劑,在服用補充劑結束之後還需要進行後續隨訪觀察。然而,2008年9月15日,獨立的數據和安全性監測委員會(Data and Safety Monitoring Committee,DSMC)看到此試驗結果,評議了SELECT研究數據並發現,硒和維生素E,無論是採取單獨使用或一起聯合使用對於預防前列腺癌均沒有效果。根據他們的建議與項目資助機構美國西南腫瘤協作組(Southwest Oncology Group,SWOG)和NCI達成協議,2008年10月告知此項目的參與者停止服用他們進行研究補充劑。
雖然在本次研究的四組試驗對象(服用Ve、服用Se、服用Ve+Se、服用安慰劑)之間,前列腺癌的發病率沒有統計上的顯著差異,但是,在僅僅服用維生素E的參與者中間,男性患前列腺癌的病例人數更多。統計學意義描述一種數學度量的差異,是的的確確存在的不同,而並非偶爾看到的改變。在2008年的報告中,只服用Se的參與者與服用安慰劑的參與者相比較,患糖尿病的新病例更多。此發現在統計學上並不顯著,無法證明服用Se補充劑會導致患糖尿病的風險增加。SELECT的最初結果2008年12月9日在《美國醫學會志》網站(JAMA-Express)發表,而在印刷版的首次出現是在2009年1月《美國醫學會志》(JAMA)上。在研究組之間,肺癌或結腸直腸癌的發病率、所有癌症的總和、所有死亡人數的總和、或者心血管疾病的發生率均無差別。
2011年公布的數據包括了截止2011年7月5日對此項目的參與者附加的18個月隨訪信息。在這段時間區間,SELECT項目參與者不再服用所研究的補充劑。這些額外的數據提供了參與者7年信息的平均值,7年其中包括5.5年時間服用補充劑,再加1.5年的觀察或隨訪時間。附加的數據顯示,僅服用維生素E的男性與服用安慰劑的男性相比,患前列腺癌的人數增加17%。僅僅服用維生素E的男士參與組和僅僅服用安慰劑的男士參與組之間,前列腺癌發病率的這種差異在統計學上具有顯著差異,而不可能是由於偶然性所致。男性僅僅服用硒或維生素E和硒混合物,也同樣要比服用安慰劑的男士更容易患前列腺癌,但這些增長很小,在統計學上並不顯著,即可能是由於偶然性所致。SELECT的更新結果於2011年10月12日在《美國醫學會志》上發表。
與許多藥物一樣,維生素E的作用可能會在最後一次服用之後持續很長時間。維生素E組和安慰劑組患前列腺癌的發病率,在第一年,維生素E顯示出抑制作用,前列腺癌的發病率低於安慰劑組,但是,隨著時間的延長,維生素E組患前列腺癌的累計發病率越來越明顯高於安慰劑組(詳見圖1)。由圖1可知,隨著時間的延長,維生素E對於患前列腺癌的風險在持續增加。繼續沒有肺、結腸直腸癌的發病率的差異,所有癌症的總和,所有死亡人數的總和,或者整個學習小組之間的心血管事件的發生率。雖然最初的結果表明,男性服用硒被診斷出患有糖尿病,更長時間隨訪顯示沒有這種疾病的風險增加。
圖1 維生素E組(Vit E)與安慰劑組(Placebo)患前列腺癌累計病例比較
這些參與者每天服用400 IU的維生素E、有些服用維生素E和硒、一些人單獨服用硒,還有一些人服用安慰劑作為對照。這是一個雙盲對照試驗,這意味著參與者和研究者都不知道哪個男人得到何種補充劑;最終的試驗結果是將各服用補充劑的實驗小組與服用安慰劑的對照組進行比較。在SELECT項目中,被指定每天服用400 IU維生素E(沒有硒)的實驗組與每日服用2種安慰劑(不含維生素E和硒)的對照組相比較,7年之後平均被診斷患前列腺癌病例多17%。7年是指有5.5年的補充劑服用期,停止補充劑服用後1.5年隨訪期。在SELECT項目中僅僅服用安慰劑的男士,七年後, 每1000人當中,有65人被診斷為患有前列腺癌。而僅僅指定服用維生素E的男士,每1000人當中有76人被診斷患有前列腺癌,即因為服用維生素E,7年之後,每1000人當中會額外增加11人患前列腺癌。雖然維生素E會使患前列腺癌的風險增加,但是,由於維生素E對整體健康仍然是很重要的,因此專家建議你努力得到它的途徑,通過飲食的合理搭配以及每天適量服用維生素配方,包含一種混合生育酚和三烯生育酚類(tocotrienols)的8種化合物組成的天然維生素E;維生素E的飲食來源包括杏仁、葵花子,花生醬,菠菜,西蘭花,獼猴桃,芒果等蔬菜和水果的攝入來獲得,可能更為安全可靠。
更多信息請瀏覽原文或者相關參考文獻。
http://www.cancer.gov/types/prostate/research/select-trial-results-qa
http://medicalxpress.com/news/2015-10-antioxidant-cancer.html
http://www.webmd.com/prostate-cancer/news/20140221/vitamin-e-selenium-supplements-might-double-chances-of-prostate-cancer
http://www.drweil.com/drw/u/QAA401043/Avoid-Vitamin-E-For-Prostate-Health.html
http://blog.sciencenet.cn/blog-280034-928785.html
(來源:科學網諸平的博客 2015-10-16 )