抗氧化剂应该保持细胞健康。这就是为什么每年有数百万人吞服维生素E和β-胡萝卜素等补充剂的原因。然而，今天，一项新的研究增加了一个不断增长的研究体系，表明这些补充剂实际上在一种严重的疾病中具有有害作用：癌症。
这项在小鼠身上进行的研究表明，抗氧化剂可以改变细胞，从而促进恶性黑色素瘤（最严重的皮肤癌）扩散到身体的不同部位。这种进展使疾病更致命。早期对人们使用抗氧化剂补充剂的研究也暗示了促癌作用。1994年报告的一项大型试验(pdf)表明，男性吸烟者每天服用大剂量的抗氧化剂β-胡萝卜素会使肺癌风险增加18%，而1996年的一项试验因研究人员发现高剂量β-胡萝卜素和视黄醇（另一种形式的维生素A）使吸烟者和接触石棉的工人患肺癌的风险增加了28%而提前终止。最近，2011年一项涉及超过35,500名50岁以上男性的试验发现，大剂量维生素E使前列腺癌的风险增加了17%。这些发现让研究人员感到困惑，因为传统观点认为，抗氧化剂应该通过中和破坏细胞、引起癌症的自由基来降低癌症风险。
但科学家们现在认为，抗氧化剂在高剂量水平下，也会保护癌细胞免受这些自由基的侵害。“现在有大量数据表明，抗氧化剂可以像帮助正常细胞一样帮助癌细胞，”圣母大学的生物学家扎卡里·谢弗说，他没有参与这项新研究。去年，黑色素瘤研究背后的科学家发现，抗氧化剂促进了另一种恶性肿瘤——肺癌的生长。
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对于发表在《科学转化医学》杂志上的这项新研究，哥德堡大学萨尔格伦斯卡癌症中心的细胞生物学家马丁·贝里奥和他的同事决定研究黑色素瘤，因为发病率一直在上升，而且已知这种癌症对自由基的影响很敏感。他们给基因改造后易患黑色素瘤的小鼠喂食抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸（NAC）。他们给小鼠的每体重剂量与人们通常在补充剂中摄入的量一致。虽然接受治疗的小鼠没有比没有喂食抗氧化剂的类似小鼠长出更多的皮肤肿瘤，但它们在淋巴结中长出的肿瘤数量是后者的两倍，这是癌症扩散的标志——这个过程称为转移。当研究人员在培养的人类黑色素瘤细胞中添加NAC或维生素E的一种形式时，他们证实抗氧化剂提高了细胞移动和侵入附近膜的能力。
抗氧化剂可能会增强对这些危险细胞的保护。贝里奥和他的同事发现，与未治疗的小鼠相比，接受治疗的小鼠转移性肿瘤细胞内谷胱甘肽（一种由身体产生的抗氧化剂）的水平更高。接受治疗的小鼠谷胱甘肽与谷胱甘肽二硫化物（谷胱甘肽中和自由基后变成的分子）的比率也更高。这些发现表明，当身体获得额外的抗氧化剂时，其肿瘤细胞可以保留更多自身产生的抗氧化剂。细胞可以储存多余的抗氧化剂，从而提高其抵抗损伤的能力。研究支持了这一观点，该研究表明，一些驱动癌症生长的基因会开启其他产生内源性抗氧化剂的基因。
这些物质也可能以其他方式帮助癌细胞。之前的研究表明，谷胱甘肽会影响一种名为RhoA的蛋白质的活性，这种蛋白质有助于细胞移动到身体的不同部位。“如果要选择一种已知参与[细胞]迁移的蛋白质，那就是RhoA，”贝里奥解释说。他和他的同事证实，接受治疗的小鼠体内额外的谷胱甘肽导致其转移性肿瘤中RhoA的水平升高。在他们2014年的肺癌研究中，他们还发现抗氧化剂补充剂导致肺肿瘤细胞关闭了一种名为
p53的众所周知的癌症抑制基因的活性；它的失活被认为会驱动转移。谢弗的研究表明，抗氧化剂有助于迁移的乳腺癌细胞在脱离细胞外基质（细胞周围的蛋白质网络）时存活下来。
这些分子研究揭示了大型人体试验，这些试验暗示抗氧化剂与癌症有关。补充剂可能没有引发癌症，而是加速了现有未确诊癌症的进展，从而使后期发现该疾病的可能性增加。换句话说，谢弗说，“抗氧化剂可能可以预防DNA损伤——从而阻止肿瘤的发生——但一旦肿瘤形成，抗氧化剂可能会促进癌细胞的恶性行为。”
目前对人们的医疗建议是暂定的。需要进行更多的研究来支持这一假设，并了解抗氧化剂究竟如何影响人类的癌细胞。贝里奥不是医生，但他确实认为，患肺癌或黑色素瘤风险增加的人，或已被诊断出患有其中一种癌症的人，应该避免服用抗氧化剂补充剂。“没有确凿的证据表明这对他们有益，而且越来越多的证据表明这可能有害，”他说。
他的研究结果确实有一线希望。它们暗示了一种潜在的靶向治疗该疾病的新方法。如果癌症对自由基的破坏性影响非常敏感，那么就有可能开发出专门靶向癌细胞的药物，并阻止它们产生抗氧化剂，或者提高恶性细胞内部的自由基水平，从而利用它们新发现的弱点。