在低氘环境中癌细胞是如何被抑制的？

研究文献 / 2022-08-29 15:56:58

细胞在低氘培养基中的繁殖

对细胞分裂调节的初次研究是使用动物细胞培养基(L9₂9；MCF-7；A4；416B)在试管中进行的。我们发现在含量低于天然氘含量的培养基中，细胞分裂延迟5~10小时后才开始，但是低氘培养基仅对随后的生长产生极小的影响。结果表明细胞能识别出氘的缺少，但是也能快速适应新的培养基。这也说明细胞分裂的停止或减慢是由于氘浓度的差异引起的。将细胞连续几个小时暴露在低氘培养基中，对照培养基和低氘培养基之间的差异大大缩减。随后在加利福尼亚艾尔文Oncotech公司实验室内进行的调查进一步证明了我们的结论。在一系列的试验中，科学家们在PC-3(前列腺)、MCF-7(乳腺)和M14(黑色素瘤)细胞株中更换培养基后追踪了H3-胸腺嘧啶脱氧核苷进入DNA的过程。低氘完成后，所有的细胞株开始出现抑制。注意，细胞数的敏感性是不同的。如果是黑色素瘤，抑制仅维持6个小时，前列腺细胞株维持24个小时，乳腺细胞株持续48个小时。但全部实验中，G0/G1期的细胞暴露在低氘培养基中时抑制更强烈，抑制率为20%左右。

在以上情况中，细胞只有一次是暴露在低氘培养基中。对于模拟人体内的过程，意味着氘浓度降低持续几个月，随后我们进行试验，在试验的过程中，培养基中氘浓度的降低不是一步完成，而是分2~5个步骤(150ppm-60ppm-55ppm-51ppm-46ppm-42ppm)在24~72小时内完成。这些试验采用新切除的人体乳房和卵巢肿瘤在试管中进行。结果表明氘浓度降低得越多，抑制效果越强。在第3天结束的时候，抑制率达到40%。这种模拟试验证明随着氘水平的连续降低，细胞分裂的抑制不仅能维持较长的时间还能增加抑制强度。随后我们证明了HT-29人体直肠肿瘤细胞株的繁殖在低氘培养基中也会受到抑制。我们希望强调的是，在同步检查的健康的子宫肌层细胞株中，低氘培养基仅稍微影响细胞的繁殖率。

移植人体肿瘤的老鼠实验

体外试验表明在低氘培养基中，细胞繁殖延迟。当氘浓度持续降低后，抑制还会增加。我们开始检验低氘水(超轻水)对移植到老鼠身上的人体肿瘤生长的影响。第一组试验采用两种不同的乳腺癌细胞株(MDA、MCF-7)进行，在移植肿瘤后的第2天用30ppm的低氘水(超轻水)对老鼠进行治疗。3个月后，两个对照组(未使用低氘水)的11只(5+6)肿瘤老鼠中仅有1只存活。存活老鼠身上的肿瘤自行消退。而治疗组17只(9+8)肿瘤老鼠中，11只原发肿瘤生长停止，然后全部消退。

在对老鼠进行的另外两组独立研究中，检验了低氘水(超轻水)对PC-3人体前列腺肿瘤的影响。在第一组试验中，老鼠的治疗在肿瘤移植后的第32天开始(对照组22只，治疗组22只)。两组的平均肿瘤体积是1.2cm³，说明体积增加。然后肿瘤生长出现个别老鼠中。我们发现在对照组中，除了1只老鼠外，其他老鼠的肿瘤逐渐增大。在治疗组中，只有8只老鼠的肿瘤体积连续增加，肿瘤大小超过平均尺寸。在肿瘤体积接近平均体积的7只老鼠中，观察到初始肿瘤消退，1~2周后肿瘤体积开始增加。肿瘤体积较小(0.1~0.2cm³)的另外7只老鼠中，有3只老鼠的肿瘤完全消退，另外4只中，肿瘤生长在2~4周内完全被抑制。对照组中，治疗后的第74天平均肿瘤体积达到11cm³，而用低氘水(超轻水)治疗过的小组中平均体积仅为4.3cm³。这一实验结果证明了低氘水(超轻水)对肿瘤有着很好的抑制效果。

第二组试验中，我们重复进行了PC-3前列腺肿瘤的试验，这次试验研究了低氘水(超轻水)在细胞水平的抗癌效果。移植后，两组提供18天的普通水，让肿瘤有时间生长。然后，治疗组提供低氘水(超轻水)2周。低氘水(超轻水)的抑制作用从宏观上来说是明显的。平均肿瘤体积小于40%，而且治疗组的肿瘤几乎都是有规律的球形肿瘤，但对照组肿瘤的增长较杂乱。对有丝分裂细胞的频率的微观研究和细胞死亡揭示的结果见表1：

研究证明低氘引发细胞死亡。

对照组	治疗组
有丝分裂：细胞凋亡	有丝分裂：细胞凋亡
3.6：1	1.5：1

表1：低氘抑制细胞分裂和引发细胞凋亡的体内试验结果

研究低氘对猫、狗的抗癌作用，通过三个实例和一个总结表表示此结论，见表2：

肿瘤类型	治愈	改善	无变化	恶化
狗
乳腺癌	2	7	——	——
上皮癌	2	——	——	——
扩散精原细胞瘤	——	——	1	——
直肠癌	——	1	——	——
黑色素瘤	——	——	——	3
猫
淋巴细胞性白血病	1	3	——	——
总计	5	11	1	3

表2：低氘水对动物（猫、狗）肿瘤的作用

病例1>>>

一只情况糟糕的猫被送往兽医医院。猫非常虚弱，没有食欲(体重:4kg)。检查表明猫对周围环境无兴趣，中度贫血，淋巴结有明显肿胀。腹部检查发现2cmx3cm肿块，并得到X射线成像的证明。随后的剖腹探查发现肠系膜淋巴结严重肿胀，其他淋巴结中度肿胀。一个淋巴结通过手术摘除。病理检查证明有淋巴细胞性白血病。

由于猫的整体情况欠佳，最初使用注射器一天口腔灌注5次低氘水。治疗的第7天，猫能自己喝水，变得有生气。之后，猫的情况逐日改善，对周围的事物也开始感兴趣了，有时可以自己吃东西。经过3周的治疗，尽管肿胀的淋巴结依然明显，但是没有和主要疾病有关的其他症状。在治疗的第3个月结束的时候，切除了另一个淋巴结，这个淋巴结依然显示早期的诊断情况。又过了3个月之后，在又一次的病理研究中，诊断出淋巴增生。在首次确诊2年后，猫恢复健康，食欲旺盛，体重达9kg。

病例2>>>

第一只用低氚水(超轻水)治疗的狗患有乳腺癌。开始治疗时，肿瘤尺寸为10cmx6cm。此外，还发现有几个直径为2~3cm的较小的转移瘤。病理学诊断其为腺癌。用低氚水治疗1~2个月后，较小的转移瘤完全消退，原发瘤的体积也在减小。5个月后，肿瘤大小为6cmx4cm。又过了4个月后，大小为3cmx2cm，这时肿瘤通过手术切除。

病例3>>>

在狗患有睾丸肿瘤的病例中，肿瘤被诊断为扩散精原细胞瘤，用低氘水(超轻水)90ppm治疗后，肿瘤生长停止。虽然没有消退，但是肿瘤的尺寸在几个月的治疗中停止生长。中断治疗后，肿瘤又开始生长。继续使用低氚水后，肿瘤又停止生长。如果肿瘤较小(最初为5cmx6cm)，或者使用氚含量低于90ppm的低氘水治疗，我们认为肿瘤有可能达到消退。

氘含量为90ppm的低氘水不能证明对狗的黑色素瘤有效。三只患有黑色素瘤的狗经过这种治疗后，目前为止没有真正的改善。如果是这种类型的肿瘸，必须尝试使用浓度为72ppm或65ppm的VETERA-DDW-25混合物，剂量应在1个月内增加。我们的观测结论和Oncotech公司在体外试验得出的结论一致。结论表明黑色素瘤细胞株暴露在低氘含量培养基中6小时后已经适应培养基，而前列腺和乳腺细胞株在24~28小时后适应。