研究人员已经发现了一个难以捉摸的维生素E的抗癌特性,长期以来被认为是存在的,但很难找到。
对许多动物进行的研究表明,维生素E可以预防癌症,但是人类临床试验跟踪这些调查结果并没有显示出同样的好处。
在这项新的研究中,研究人员表明,在前列腺癌细胞中,一种形式的维生素E抑制了一种酶的激活,对癌症细胞的存活是至关重要的。损失的酶,称为一种蛋白激酶,导致了肿瘤细胞的死亡。维生素对正常的细胞没有负面影响。
主要作者陈夏勇,美国俄亥俄州立大学药物化学和生药学教授以及俄亥俄州立大学综合癌症中心的研究者,他说“这首次的实证证明了,维生素E在癌症的预防和治疗上,也是有一些好处的一个独特的机制。”
这项研究发表在《科学信号》杂志上。
陈严谨地说,服用一个特有的维生素E补充剂,不会提供这样的好处,至少有两个原因:最经济实惠的补充剂是人工合成的,并且主要是基于一种形式的维生素,这项研究中,它不能有效地对抗癌症,并且人体不能吸收很高剂量,表现出要达到的防癌抗癌作用。
他说,“我们的目标是在合适的剂量上开发一个安全的药丸,为了预防癌症,人们可以每天服用。这需要时间来优化配方和剂量”。
陈已经申请了一项发明,在大学公开了,同时,俄亥俄州立大学已经提交了专利申请代理。
根据它们的化学结构,维生素E出现在许多形式上,最常见的已知形式属于一个品种,被称为天然维生素E。在这项研究中,研究人员发现,测试的是天然维生素e的伽马形态,也是最有效的抗癌形式的维生素。
科学家们利用维生素E的分子结构,发现了这个新药剂的有效性,他们的创造性高于维生素本身细胞的20倍。在小鼠实验中,该药剂减少了前列腺癌肿瘤的大小。
这些研究结果表明,基于维生素E一种形式的一种药剂化学结构,能够帮助预防和治疗多种类型的癌症—— 尤其是与那些PTEN基因中的突变,一个相当普遍的癌症相关的基因缺陷有关系,它保持了一种蛋白激酶的活跃。
研究人员开始研究,α和γ形式的维生素E分子。这两种酶的抑制作用非常有针对性的形式叫做蛋白激酶,但伽马结构的出现成为了一种更有效的维生素形式。
实际上,维生素通过吸引一种蛋白激酶和另一种蛋白质来停止蛋白激酶的活化,称为PHLPP1,被吸收的维生素在同一个区域的细胞:富含脂肪细胞膜。PHLPP1,一种肿瘤抑制基因,在随后开始了一项化学反应,灭活一种蛋白激酶,让它无法使癌细胞存活。
陈说,“这是一项新发现。多年来,我们一直在服用维生素E,但是没有人真正知道这个特殊的抗癌机制”。
因为它的化学形态允许其附加到一种蛋白激酶上,用最准确的方式来切断酶,所以,伽马形态是最有效的。
科学家们预测,由于不同的分子在细胞膜上的相互作用,从主体、或头基、伽马生育酚分子,缩短了一连串的化学组悬挂,将会让他们的联系变得更强。他们去掉这个侧链大约为60%,并在前列腺癌细胞中测试了这种新药剂的效果。
陈夏勇说,“通过减少三分之二的链,分子有了一个更有效的20倍的抗肿瘤效果,同时也保持了维生素E头基的完整性。”这项操作通过改变其与细胞膜的相互作用,增强了分子抗肿瘤的作用,因此,头基更容易接受蛋白激酶和PHLPP1。
当小鼠肿瘤由这两个前列腺癌细胞株产生时,被注射了药剂,当与安慰剂相比时,这种治疗抑制了肿瘤的生长,其中对肿瘤的大小并没有影响。治疗肿瘤的化学分析表明,与抑制蛋白激酶的酶的信号,确认的效果是相同,因为,在动物体内,他们一直在进行细胞培养。
动物研究也表明实验药剂是没有毒的。陈的实验室正在继续努力地改进分子的结构。