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维生素C变身抗肿瘤“特洛伊木马”！中科大李敏/王育才团队 ACS Nano：揭秘VC如何“里应外合”击溃肿瘤防线

高分子科技 · 公众号 · 化学 · 2025-03-29 11:35

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颠覆认知：维生素 C 的 “ 双面人生 ”

你以为维生素 C （ VC ）只是美白防感冒的 “ 养生小能手 ” ？中国科学技术大学李敏 / 王育才团队最新研究发现，高剂量 VC 竟是潜伏在肿瘤细胞内部的 “ 特洛伊木马 ”—— 它通过伪装成营养分子潜入肿瘤老巢，从内部引爆 “ 氧化炸弹 ” ，联手免疫系统对肿瘤细胞发起致命围剿！这项发表于 ACS Nano 的研究，为肿瘤治疗带来安全、低成本的 “ 膳食级 ” 解决方案。

研究团队发现，肿瘤细胞高表达的 SVCT2 转运受体使 VC 选择性富集于病灶区域，在近红外 I I 区光热（ NIR-II PTT ）引发的局部高温下， VC 通过级联反应放大氧化应激，使肿瘤细胞对热疗的敏感性显著提升。与此同时，两者联合激活的 NF-κB 信号通路驱动趋化因子 CXCL16 高表达，形成 “ 免疫细胞导航信号 ” ，吸引 C XCR6 ⁺ T 细胞浸润至肿瘤部位，发挥肿瘤杀伤作用。临床队列分析显示，肿瘤组织 CXCL16 和 C XCR6 的高表达与患者生存率及免疫细胞富集呈正相关，提示该研究与实际临床的一致性（ 图 1 ）。

图 1. 高剂量 VC 和 NIR-II PTT 的协同抗肿瘤作用。

首先，研究团队发现高剂量 VC 与 NIR-II PTT 的联合治疗产生了远超预期的抗肿瘤效果，且可达到“ 1+1>2 ”的协同增效作用。进一步研究发现， VC 存在明显的剂量阈值效应，当 VC 剂量达到或超过 1.5 g/kg 时即可显著增强光热疗效；随着 VC 剂量增加，肿瘤组织中 ROS 水平呈明显的剂量依赖性升高，提示了 V C 诱导的 R OS 产生对于其増敏光热的重要性（ 图 2 ）。

图 2. 高剂量 VC 增强 NIR-II PTT 抗肿瘤效应。

为了进一步揭示 VC 如何增强 N IR -II PTT 效果，研究团队比较了肿瘤细胞和非肿瘤细胞在不同浓度 VC 处理后的存活情况。结果表明， VC 能显著降低结肠癌细胞 CT26 的活力，而对非肿瘤细胞 NIH3T3 几乎无影响。且 CT26 细胞在 VC 处理后出现线粒体肿胀、损伤以及自噬体积聚等典型氧化损伤特征。在体内实验中，也观察到 VC 对肿瘤组织的选择性毒性效应（ 图 3 ）。这一选择性主要是通过肿瘤细胞表达 V C 转运受体 Glut 1 和 S VCT2 实现的。

图 3. 高剂量 VC 选择性诱导肿瘤细胞敏感性。

为了探究联合疗法是否依赖免疫系统介导，结果显示联合治疗组 CD8 ⁺ T 和 CD4 ⁺ T 细胞的肿瘤浸润显著增加，且 CD8 ⁺ T 细胞呈现更高比例的效应记忆（ CD44 ⁺ CD62L ^- ）和中央记忆（ CD44 ⁺ CD62L ⁺ ）表型；且 T 细胞缺陷鼠和 T 细胞清除鼠中联合疗法的抗肿瘤效果消失，进一步证明 T 细胞免疫应答在联合疗法抗肿瘤效果中的关键作用。进一步研究发现，联合治疗可高效増敏免疫检查点抑制剂疗法（ 图 4 ）。

图 4. 联合治疗的协同杀伤作用依赖于 T 细胞免疫反应。

最后，研究团队通过 RNA 测序分析了联合疗法治疗的早期阶段肿瘤转录组变化，结果显示联合治疗组呈现出免疫激活的特征，包括细胞因子和炎症信号通路的上调（如 Il6 、 Il7r 、 Nfkb1 ），以及 T 细胞募集相关趋化因子（如 Ccl19 、 Cxcl16 ）的显著升高，其可招募 C XCR6 ⁺ T 细胞的大量浸润，发挥抗肿瘤效应。研究团队还通过分析结肠癌患者数据库发现，肿瘤组织 CXCR6 表达水平与患者生存期、 CD8A 和 CD4 表达高度正相关，因此 CXCR6 表达可作为 T 细胞浸润和患者预后良好的潜在生物标志物（ 图 5 ）。

图 5. 联合疗法诱导 T 细胞相关趋化因子表达。

相关工作以 “ Leveraging Vitamin C to Augment Nanoenabled Photothermal Immunotherapy ” 为题在 ACS Nano 发表。 中国科学技术大学李敏副教授和王育才教授为论文的通讯作者，博士研究生邓吴娴和汪义媛为论文的第一作者。 该研究工作得到了国家重点研发项目、国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项、安徽省重点研发项目、安徽省重大科技专项项目、安徽省自然科学基金项目、中国科大 “双一流”项目和安徽省高校协同创新项目的资助。