流行的膳食补充剂会导致癌症风险和脑转移瘤？

诸平

Credit: Unsplash/CC0 Public Domain

据美国密苏里大学（University of Missouri）2022年11月11日报道，研究表明:流行的膳食补充剂会导致癌症风险和脑转移瘤（Study: Popular dietary supplement causes cancer risk, brain metastasis）。

虽然之前的研究表明，像烟酰胺核糖苷(nicotinamide riboside简称NR),它是一种维生素B₃，这样的商业膳食补充剂对心血管（cardiovascular）、代谢（metabolic）和神经健康（neurological health）有益，但密苏里大学的一项新研究发现，NR实际上会增加患严重疾病的风险，包括患癌症。

由密苏里大学化学副教授埃琳娜·冈(Elena Goun)领导的国际研究团队发现，高水平的NR不仅会增加患三阴性乳腺癌（triple-negative breast cancer）的风险，还会导致癌症转移或扩散到大脑。埃琳娜·冈是该研究的通讯作者，他说，一旦癌症到达大脑，结果是致命的，因为此时没有可行的治疗方案。相关研究结果于2022年11月中旬已经在《生物传感器和生物电子学》（Biosensors and Bioelectronics）杂志网站发表——Tamara Maric，Arkadiy Bazhin, Pavlo Khodakivskyi，Georgy Mikhaylov, Ekaterina Solodnikova, Aleksey Yevtodiyenko，Greta Maria Paola Giordano Attianese, George Coukos, Melita Irving, Magali Joffraud, Carles Cantó, Elena Goun. A bioluminescent-based probe for in vivo non-invasive monitoring of nicotinamide riboside uptake reveals a link between metastasis and NAD⁺ metabolism, Biosensors and Bioelectronics, Volume 220, 15 January 2023, 114826. DOI: 10.1016/j.bios.2022.114826. https://doi.org/10.1016/j.bios.2022.114826

埃琳娜·冈说:“有些人服用维生素和补品，因为他们想当然地认为维生素和补品只对健康有积极的好处，但人们对它们的实际工作原理知之甚少。由于缺乏相关知识，我们受到启发，开始研究维生素和补充剂如何在体内发挥作用的基本问题。”

她59岁的父亲在被诊断出结肠癌（ colon cancer）三个月后就去世了。父亲的去世让埃琳娜·冈深受感动，她开始追求对癌症代谢(癌症在体内传播的能量)的更好科学理解。由于NR是一种已知的有助于提高细胞能量水平的补充剂（supplement），而癌细胞（cancer cells）通过增加新陈代谢来获取这种能量，埃琳娜·冈想要研究NR在癌症发展和扩散中的作用。

埃琳娜·冈说:“考虑到NR的广泛商业可用性和大量正在进行的人体临床试验，我们的工作尤其重要。在这些试验中，NR被用于减轻癌症治疗的副作用。”

研究人员使用这项技术来比较和检查癌细胞、T细胞和健康组织中NR的含量。

埃琳娜·冈说:“虽然NR已经被广泛应用于人体，并在许多正在进行的临床试验中进行研究，以获得更多的应用，但NR的工作原理在很大程度上是一个未知的黑匣子。因此，这启发我们提出了这种基于超灵敏生物发光成像的新型成像技术，可以以非侵入性的方式实时定量NR水平。用光显示NR的存在，光越亮，NR的存在则越多。”

埃琳娜·冈说，这项研究的发现强调了在对可能有不同健康状况的人使用NR这样的补充剂之前，对其潜在副作用进行仔细调查的重要性。在未来，埃琳娜·冈希望提供一些信息，这些信息可能会导致某些抑制剂的开发，帮助使化疗等癌症疗法更有效地治疗癌症。埃琳娜·冈说，这种方法的关键是从个性化医疗的角度来看待它。

埃琳娜·冈说:“并不是所有的癌症在每个人身上都是一样的，尤其是从代谢特征的角度来看。通常情况下，癌症甚至会在化疗前后改变它们的新陈代谢。”

上述介绍，仅供参考。欲了解更多信息，敬请注意浏览原文或者相关报道。

Shedding light on cancer metabolism in real-time with bioluminescence

Highlights

• Development of bioluminescent probe for imaging NR uptake (BiNR) in vitro and in vivo.

• Method for non-invasive real-time imaging of nicotinamide riboside (NR) uptake in vivo.

• BiNR probe can be reliably used in any clinically relevant samples like human T cells.

• NR supplementation increased formation of brain metastases in TNBC mouse model.

Abstract

Nicotinamide riboside (NR) is a form of vitamin B₃ and is one of the most studied compounds for the restoration of cellular NAD⁺ levels demonstrating clinical potential in many metabolic and age-related disorders. Despite its wide commercial availability as a powerful nutraceutical, our understanding of NR uptake by different cells and tissues is greatly limited by the lack of noninvasive in vivo imaging tools limiting its clinical translation. Here, we report the development and validation of a bioluminescent NR uptake probe (BiNR) for non-invasive longitudinal imaging of NR uptake both in vitro and in vivo. In addition, we optimized an assay that allows monitoring of NR flux without the need to transfect cells with the luciferase gene, enabling the use of the BiNR probe in clinical samples, as demonstrated with human T cells. Lastly, we used BiNR to investigate the role of NR uptake in cancer prevalence and metastases formation in triple negative breast cancer (TNBC) animal model. Our results demonstrate that NR supplementation results in a significant increase in cancer prevalence and metastases of TNBC to the brain. These results outline the important role of powerful nutraceuticals like NR in cancer metabolism and the need to personalize their use in certain patient populations.