科学家发现维生素D在黑色素瘤中的作用

来源:news medical |作者:Liji Thomas |2019-11-8|翻译:聚生物

 

英国癌症研究所(Cancer Research UK)于2019年11月6日在《Cancer Research》(癌症研究)杂志上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。

黑色素瘤是一种致命的皮肤癌,但在人群中相对少见。这种侵袭性疾病是皮肤癌致死的主要原因。在英国,每年有16000名患者被新诊断出患有黑色素瘤,其中大约300人是晚期癌症。

随着治疗方法的进步,存活率在过去的40年里翻了一番。尽管如此,晚期黑素瘤的1年存活率只有55%,而早期癌症患者的存活率几乎为100%。

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维生素D是一种脂溶性维生素,具有重要的生理功能。先前的研究表明,血液中缺乏维生素D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,以防止皮肤暴露在太阳紫外线下,因此维生素D缺乏的风险更高。相反,血液中维生素D的含量越高,肿瘤越小,预后越好。然而,导致这一现象的机制尚不清楚。

研究维生素D水平与黑色素瘤之间的关系

为了研究这一现象,利兹大学最近的研究着眼于维生素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例来自人类黑素瘤患者和353例已经迁移超出其原发部位的黑素瘤的VDR基因。他们想找出这种基因在这些肿瘤中产生VDR蛋白的活跃程度。为此,他们测量了从这些肿瘤中收集的细胞中VDR的数量。

他们还记录了每个肿瘤的厚度和生长速度。然后,研究人员将每个患者的VDR基因活性(或称表达)水平与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VDR的表达(或VDR蛋白的数量)与肿瘤的侵袭性之间存在联系,亦表明了基因的活性与后者相关。

负责这种关联性的途径

研究人员发现,低水平的VDR基因表达出现在生长速度较快的肿瘤中,无论原发还是转移性黑色素瘤。此外,低水平的维生素D似乎也与抑制调节体内抗癌免疫反应的基因有关。反过来,这些肿瘤在显微镜下显示出较低数量的免疫细胞,特别是肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)。

科学家们还在转移性肿瘤中发现了某些基因突变,如VDR基因的缺失或该基因启动子区域甲基群的增加。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,他们重复了对小鼠黑色素瘤细胞的检测。这些实验还表明,增加VDR黑色素瘤细胞中表达抑制Wnt /β连环蛋白通路,并降低癌细胞的增长速度以及他们的速度传播。最后,他们发现维生素D缺乏与原发性黑色素瘤患者生存期缩短有关。

因此,研究证实,当Wnt/β-catenin通路在这些肿瘤细胞中活跃时,它会抑制与癌细胞对抗的免疫反应,并在形成肿瘤之前消除它们。

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结合来抑制该通路,可提高宿主免疫能力,降低肿瘤生长和转移的速度。

研究的意义

研究人员说,这给了他们知识的维生素D是如何影响黑色素瘤细胞通过VDR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Julia Newton-Bishop说。“这将帮助我们更好地了解黑色素瘤是如何生长和扩散的,并有希望找到新的靶点来控制它。”我们现在可以看到维生素D是如何帮助免疫系统对抗癌症的。”

她进一步说,从维生素D抑制Wnt/β-catenin途径的方式中得到了鼓励,“尽管维生素D本身不会治疗癌症,但我们可以从它的工作方式中获得启发,以增强免疫疗法的效果,免疫疗法利用免疫系统发现并攻击癌细胞。”

英国癌症研究所的马丁·莱德威克指出,英国国家卫生局(NHS)已经建议人们每天服用10微克维生素D,以保持肌肉和骨骼健康,尤其是在阳光照射量较低的冬季。

莱德威克说,如果黑色素瘤最近被诊断出来,患者应该进行血清维生素D测定,以指导治疗。如果这种维生素的含量很低,就应该进行医学咨询,以防止由于缺乏维生素而产生的不良影响,因为维生素D的含量可以通过饮食或补充来增加。

Journal reference:

Muralidhar, S., et al. (2019). Vitamin D-VDR signaling inhibits Wnt/beta-catenin-mediated melanoma progression and promotes anti-tumor immunity. Cancer Research. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-18-3927.

 

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