2022年10月美国纽约州伦斯勒奥尔巴尼大学癌症研究中心Welsh等在《分子医学进展》上发表了“维生素K生物学与癌症相关的新见解”中详细描述了维生素K2诱导癌细胞凋亡和自噬，从而触发癌细胞死亡的机制。
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图：维生素K2(MK-4)诱导癌细胞凋亡和自噬的机制
维生素K2诱导癌细胞凋亡与氧化应激、MAPK信号转导和线粒体功能障碍引起有关。①在胰腺癌细胞中，维生素K2(MK-4)能激活ERK，上调促凋亡的BAX，并诱导半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶依赖性的癌细胞凋亡，这被MAPK抑制阻断。②维生素K2(MK-4)介导的细胞凋亡也可能涉及维生素K2(MK-4)与促凋亡BAK的结合，以及直接影响线粒体膜去极化和活性氧(ROS)，因为抗氧化剂[N-乙酰半胱氨酸(NAC)和α-生育酚]抵消ROS和BAK敲除都能阻止维生素K2(MK-4)介导的线粒体破坏和凋亡。
①在结肠癌和乳腺癌细胞研究中，维生素K2(MK-4)通过自噬体标记物LC3B-II的上调，诱导了自噬细胞死亡。②在Jurkat白血病细胞(但在没有正常淋巴母细胞)研究中，维生素K2(MK-4)增加了磷酸乙醇胺(生成LC3B-II所必需的磷脂酰乙醇胺前体)。③在线粒体中，维生素K2(MK-4)还降低了基础呼吸和ATP生成，同时增加乳酸生成。④在膀胱癌细胞研究中，诱导的长期代谢应激的维生素K2(MK-4)通过AMP激活的蛋白激酶(AMPK)激活、mTORC1抑制和类Unc-51自噬激活激酶1(ULK1)激活，导致自噬体形成，触发自噬细胞死亡。最后，作者指出：维生素K2(MK-4)可能同时触发癌细胞凋亡和自噬癌：维生素K2(MK-4)通过产生活性氧(ROS)，激活ERK、JNK/p38 MAPK，并启动维生素K2(MK-4)与BAX，来诱发癌细胞凋亡。同时，维生素K2(MK-4)还通过减少ATP生成和增加乳酸产生来诱导代谢应激，激活AMPK并进而阻断MTORC1(控制蛋白合成和增殖)，并启动癌细胞自噬。
大量研究结果证明维生素K2(MK-7)的生物利用度优于MK-4，因此有望服用维生素K2(MK-7)可以达到防治癌症的健康效应。
JoEllen Welsh, Min Ji Bak, Carmen J. Narvaez. New insights into vitamin K biology with relevance to cancer. Trends in Molecular Medicine, October 2022, Vol. 28, No. 10
作者 | 周建烈
编辑 | 林瑞霞
（注：封面图片来源网络，如有侵权请联系删除）
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