主要观点总结
维生素C作为一种备受关注的营养物,抗氧化、美白等功效备受保健人士喜爱。近期,《细胞》杂志发表了一项研究,科学家们发现了维生素C的一种新蛋白质翻译后修饰机制——vitcylation。该机制能够抑制癌细胞STAT1的去磷酸化,增强下游干扰素通路的激活,进而协助免疫治疗。研究表明,维生素C的药代动力学特征适合用于癌症治疗,并且在缓解化疗副作用和提高患者生存质量上也具有优势。
关键观点总结
关键观点1: 维生素C的新发现
科学家们发现了维生素C的一种新的蛋白质翻译后修饰机制——vitcylation,能够增强肿瘤免疫反应。
关键观点2: vitcylation的作用机制
维生素C的vitcylation作用与pH和维生素C浓度密切相关,高浓度维生素C更有利于vitcylation。该作用发生在生理条件下,并导致了STAT1的vitclytion修饰,阻碍了去磷酸化,增强了下游IFN介导的免疫反应。
关键观点3: 维生素C在癌症治疗中的应用
维生素C作为单一疗法和联合疗法在癌症治疗中具有前景,能够显著抑制肿瘤生长,尤其是与免疫治疗联用效果更佳。此外,维生素C在缓解化疗副作用和提高患者生存质量上也有一定的优势。
正文
*仅供医学专业人士阅读参考
维生素C可能是大家最熟悉的维生素了。抗氧化、美白,便宜大碗的维生素C备受保健和爱美人士喜爱,而医疗领域,也非常关注维生素C。
早在上个世纪70年代,就有大牛学者开始探索维生素C的抗癌作用,近年来的诸多研究也显示,高剂量维生素C,的确有增强抗肿瘤免疫的功效。
只靠抗氧化可没法解释维生素C为什么能这么厉害。显然,它背后还有我们不清楚的绝技。
近日,《细胞》杂志发表了一项研究,科学家们首次发现了一种维生素C的蛋白质翻译后修饰机制,vitcylation。vitcylation可抑制癌细胞STAT1的去磷酸化,进而增强了下游干扰素(IFN)通路的激活,增强肿瘤免疫反应,协助免疫治疗。
该研究通讯作者为丹娜·法伯癌症研究所赵景(Jean J. Zhao),第一作者何吓俤目前在上海交通大学附属瑞金医院任职。
维生素C到底能不能抗癌,这事儿科学界还真吵吵过几十年,
诺贝尔奖得主Linus Pauling就是著名的维生素C“激推”
。关于他的故事奇点糕写过不少,这里就不再赘述了。
蛋白质翻译后修饰(PTM)是重要的生理调节过程,可通过修改氨基酸侧链来改变蛋白质功能,比如我们熟悉的乙酰化、甲基化、糖基化、磷酸化都属于PTM。
其实维生素C已经有一种已知的蛋白质修饰机制了,即抗坏血酸修饰(ascorbylation)。在低pH条件下,维生素C的氧化产物脱氢抗坏血酸(DHA)会进一步产生2,3-二酮-L-古洛糖酸(DKG),伴随与蛋白质的共价结合实现抗坏血酸修饰。
不过这个过程主要发生在植物、食品工业和部分动物组织中,和维生素C的生理修饰还是不同的。
本次研究发现的vitcylation则是在生理条件下发生的。
维生素C结构中含有一个内酯环,内酯结构在酸性条件下稳定,但在较高的pH值时可发生开环反应,与其他分子产生作用。
以往就有研究发现,某些含有内酯结构的物质能够自发与蛋白质的赖氨酸残基发生相互作用。维生素C正好走的也是这个套路。
实验中,研究者发现,
维生素C的vitcylation作用与pH和维生素C浓度密切相关,在pH 4-11.5的范围内发生(细胞生理pH环境约6.5-8.2),在pH 9-10的碱性环境中反应最为强烈,在酸性环境下则因为内酯结构稳定、不易开环而很难发生。
高浓度维生素C更有利于vitcylation,2 mM维生素C能够显著提高修饰效应,
在0.1-1 mM的较低浓度下vitcylation也会发生,但修饰程度较低。