Nature子刊：維生素C的新功能
日期：2013-05-23 10:01:33
根據(jù)發(fā)表在5月21日《自然通訊》（Nature Communications.）雜志上的一項(xiàng)新研究，高劑量的維生素C通過誘導(dǎo)一種化學(xué)反應(yīng)，生成高水平DNA損傷性氧自由基，可以快速清除全部的結(jié)核病（tuberculosis，TB）耐藥性菌株群。
這項(xiàng)研究是針對(duì)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)物中的結(jié)核分枝桿菌開展，如果在體內(nèi)也能獲得一致的結(jié)果，人們有可能會(huì)將維生素C添加到現(xiàn)有結(jié)核藥物中以改善治療。此外，通過闡明維生素C殺死結(jié)核桿菌的機(jī)制，這項(xiàng)工作提供了一條有前景的途徑，開發(fā)出新型的結(jié)核藥物，對(duì)付這些難以殺死的細(xì)菌。
KwaZulu-Natal結(jié)核與HIV研究所主任William Bishai（未參與該研究）說：“這項(xiàng)研究表明，結(jié)核分枝桿菌或許并沒有我們所以為的鐵殼盔甲；并且它也許有著一些弱點(diǎn)以及軟肋。”
但Bishai謹(jǐn)慎地表示，人體很難達(dá)到所需維生素C高濃度，在啟動(dòng)以這一機(jī)制為中心的、大規(guī)模的藥物發(fā)現(xiàn)工作之間，還需要更多一點(diǎn)的原理論證。“我認(rèn)為未來的問題在于，我們是否能找到一種更有效的還原劑，可以較低的濃度給藥，但仍能刺激氧自由基？”
該研究的第一作者、葉史瓦大學(xué)艾伯特愛因斯坦醫(yī)學(xué)院的Catherine Vilcheze說：“我們并沒有說維生素C是結(jié)核病的一種治療方法。但我們應(yīng)該嘗試尋找一些途徑，模擬它在體外殺死結(jié)核桿菌的方式，因?yàn)樗浅７浅５赜行А！?/SPAN>
最初發(fā)現(xiàn)維生素C能夠殺死結(jié)核桿菌是出于偶然。為了驗(yàn)證半胱氨酸能夠作為一種還原劑生成氧自由基，幫助結(jié)核病藥物異煙肼（isoniazid ,INH）殺死結(jié)核分枝桿菌這一假說，Vilcheze和同事們決定看看另一種還原劑維生素C是否具有相同的效應(yīng)。而結(jié)果表明確實(shí)是如此。但是當(dāng)研究人員看到作為對(duì)照的維生素C也能夠清除這種細(xì)菌時(shí)，確實(shí)感到非常的吃驚。“我原本預(yù)料根本不會(huì)有任何的影響，因此這非常令人感到驚訝，”Vilcheze說。
研究人員隨后證實(shí)，一定濃度的維生素C可以在短短數(shù)周內(nèi)殺死培養(yǎng)物中的細(xì)菌。對(duì)于耐藥菌株和廣泛耐藥菌株都具有相同的效應(yīng)。“如果你以1000萬個(gè)細(xì)胞為起始，在維生素C處理3周后，它們?cè)谀愕呐囵B(yǎng)物中蕩然無存。維生素C殺死了所有的一切，”Vilcheze說。要在其他病原體中獲得相同的效應(yīng)不得不大大提高維生素C的濃度，因此結(jié)核分枝桿菌確實(shí)對(duì)于維生素C特別的敏感。
研究小組推測(cè)，維生素C是通過驅(qū)動(dòng)一種鐵依賴性反應(yīng)，生成活性氧簇（ROS），通過DNA損傷誘導(dǎo)細(xì)胞死亡，來殺死細(xì)菌的。不出所料，當(dāng)研究人員將維生素C添加到氧缺乏或鐵耗竭的環(huán)境中培養(yǎng)的細(xì)菌里，它喪失了殺菌能力。并且，相比于用或不用維生素E處理的對(duì)照組，用維生素C處理的培養(yǎng)物ROS水平、細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的DNA和脂質(zhì)氧化損傷都要高得多。
研究還證實(shí)對(duì)于缺乏mycothiol（可保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷）的結(jié)核分枝桿菌菌株，維生素C的效力要高60倍。Vilcheze說，這表明采用一種組合療法，聯(lián)合使用一種mycothiol抑制劑和維生素C，或是可產(chǎn)生突發(fā)性氧化作用的相似化合物，有可能能夠比現(xiàn)有治療更快速地殺死病原體。
盡管Bishai謹(jǐn)慎地表示，在實(shí)驗(yàn)室中采用的高濃度維生素C很難在人體進(jìn)行復(fù)制，但他補(bǔ)充說，開發(fā)一種更有效，且同樣可以良好耐受的還原劑，有可能能夠達(dá)到相同的目的。
同時(shí)，研究的領(lǐng)導(dǎo)者、艾伯特愛因斯坦醫(yī)學(xué)院的Bill Jacobs希望能夠開展臨床實(shí)驗(yàn)，看看將維生素補(bǔ)充劑添加到當(dāng)前的藥物治療中，是否能夠使結(jié)核病患者受益。“我們不知道維生素是否會(huì)在人體中起作用，但我們現(xiàn)在獲得了開展這樣的一項(xiàng)臨床實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ)。至少，這項(xiàng)工作向我們展示了一種我們可以探索攻擊結(jié)核的新機(jī)制，”Jacobs說。
