口腔潰瘍?吃點維生素B!消化不良?吃點維生素B!神經炎症?吃點維生素B!
B族維生素的重要性越來越為人們熟知,是維持人體正常機能與代謝活動不可或缺的物質。由於人體無法自行合成維生素B,需要透過膳食進行補充,因此很多人擔心平時生活中吃不夠而選擇了維生素補充劑。
膳食補充維生素B固然重要,但維生素B是個大家族,包括了硫胺素(維生素B1)、核黃素(維生素B2)、煙酸(維生素B3)、泛酸(維生素B5)等等,它們各司其職,發揮著不同的作用。
然而,真的有必要“一網打盡”每一種都去補嗎?會不會得不償失,反而對健康造成損害呢?
舉例來說,維生素B5,又稱泛酸,該單詞來源於希臘語“無處不在的酸類物質”,在自然界的分佈極其廣泛。泛酸參與體內多種代謝,促進糖、脂肪、氨基酸中的乙酸分解,同時也是多酶複合物脂肪酸合酶的組成成分。
泛酸的重要性不言而喻,但過多的補充反而可能出現“物極必反”的情況。近日,Nature Metabolism上最新刊登的研究顯示:高表達的癌症驅動基因MYC的乳腺腫瘤細胞嚴重依賴維生素B5,進行細胞的生長和存活;相反,飲食限制維生素B5則會逆轉MYC介導的代謝變化,阻礙腫瘤生長。
因此,這維生素B5,還真不必隨意補充。
https://doi.org/10.1038/s42255-023-00915-7
在人類癌症中,有一種名為MYC的原癌基因——MYC也是一種多效應轉錄因子,正常情況下,MYC能影響多個基因的表達,調節細胞分化增殖;但在多種腫瘤惡化的過程中,MYC發生突變或多度表達,較高MYC表達水平的克隆往往以亞克隆的形式出現,與癌症分級程度高和生存率低相關。
為了找出MYC介導代謝重構的核心代謝物,研究者模擬人類癌症的分析特徵構建了一批腫瘤小鼠,從中提取了大量的代謝通路,並分析所有統計學上出現明顯變化的代謝物。
關聯性分析顯示,維生素B5與乳腺腫瘤中的MYC水平存在最強的相關性,其化學結構是透過化學標準和腫瘤組織進行串聯質譜系統確認得到。
同時,這一發現的臨床相關性也得到了證實——研究者使用人類患者來源的異種移植物(PDXs),將其皮下移植到免疫功能低下的小鼠體內。
結果顯示,具有最高MYC水平或強MYC轉錄特徵的PDXs,顯示出泛酸水平的顯著增加。此外,腫瘤微衛星不穩定性(MSI)檢測也明確,腫瘤間和腫瘤內的MYC高表達區域中,泛酸水平明顯升高。
泛酸與乳腺腫瘤中的MYC表達相關
事實上,泛酸(即維生素B5,又稱PA)的重要意義在於:PA是輔酶A(CoA)的前體。
CoA是一種硫醇,能透過形成硫酯而作為羧基的活化劑。作為PA的活性形式,CoA參與到多種關鍵代謝途徑中,比如:三羧酸迴圈和脂肪酸的生物合成以及氧化等等。
基於上述研究中的發現,即MYC與PA代謝之間的聯絡存在臨床意義和普遍效度,研究者進一步聚焦於“PA-CoA軸參與MYC介導的新陳代謝”的全過程。
解吸電流聚焦電離(DEFFI)質譜成像(MSI)和熒光顯微鏡觀察結果顯示,具有MYC-ER結構的腫瘤內三羧酸迴圈活性明顯增加。這意味著,MYC活性的增加能夠提升PA的吸收和代謝,從而促進三羧酸迴圈的活躍性,以及代謝產物的攝取,進一步刺激了腫瘤細胞的高速生長。
泛酸與高MYC區域有關
既然腫瘤生長對維生素B5有著高度依賴性,那麼降低體內泛酸的含量是否能有效抑制腫瘤的生長呢?
為了證實這一觀點,研究者透過飲食控制了乳腺癌小鼠體內的全身PA水平,將小鼠分為無PA飲食或正常對照組飲食。
結果不出所料,在正常對照組中,具有MYC-ER結構的乳腺癌小鼠體內的腫瘤細胞保持強烈的增殖趨勢;但相反在缺乏PA的情況下,便會喪失這種生長優勢,甚至能增加腫瘤細胞的死亡。
研究者進一步採用液相色譜與串聯質譜聯用(LC-MS)分析了兩組小鼠的腫瘤組織情況,發現隨著PA的減少,CoA的含量也顯著下降。不僅如此,大多數糖酵解中間產物、三羧酸迴圈中間產物、必需氨基酸和非必需氨基酸以及核苷酸均大大減少。
不同餵食方式下的腫瘤生長差異
機制層面顯示,MYC能以細胞自主方式增強PA吸收的能力,而這個過程與多維生素轉運載體SLC5A6的存在息息相關。
簡單來說,MYC可以直接與Slc5a6啟動子區域的E-box結合,啟用SLC5A6的轉錄調節。而SLC5A6能控制細胞內的PA水平,即當過表達SLC5A6時,PA的水平急劇增加,進而增強腫瘤細胞的代謝和生長潛力。
MYC透過調節SLC5A6表達來控制PA
到這裡整個影響鏈路就很清晰了:MYC透過直接上調轉運體SLC5A6,提高了腫瘤內的PA水平;而作為CoA的前體,PA的增加又會導致更多的CoA合成,加劇了三羧酸迴圈活動,誘導癌症細胞的生長和增殖。
但相反,如果限制飲食中維生素B5的攝入,則能有效逆轉MYC介導的細胞代謝變化,使腫瘤生長受阻。
這項研究的重要意義在於,由於化療會引起一定的胃腸道副作用,從而引發維生素的缺乏,所以臨床上往往會給腫瘤患者提供一定的維生素補充劑。但本項研究則給出一記警示,並非所有維生素都需要補充,甚至限制維生素B5的水平將有助於阻礙癌細胞的增殖。
因此,補充維生素不一定能與“健康”劃上等號,均衡膳食才是王道,切莫“聰明反被聰明誤”啦!
參考資料:
Kreuzaler P, Inglese P, Ghanate A, Gjelaj E, Wu V, Panina Y, Mendez-Lucas A, MacLachlan C, Patani N, Hubert CB, Huang H, Greenidge G, Rueda OM, Taylor AJ, Karali E, Kazanc E, Spicer A, Dexter A, Lin W, Thompson D, Silva Dos Santos M, Calvani E, Legrave N, Ellis JK, Greenwood W, Green M, Nye E, Still E; CRUK Rosetta Grand Challenge Consortium; Barry S, Goodwin RJA, Bruna A, Caldas C, MacRae J, de Carvalho LPS, Poulogiannis G, McMahon G, Takats Z, Bunch J, Yuneva M. Vitamin B5 supports MYC oncogenic metabolism and tumor progression in breast cancer. Nat Metab. 2023 Nov 9. doi: 10.1038/s42255-023-00915-7. Epub ahead of print. PMID: 37946084.
來自: 生物谷