作為人體所需的巨量營養元素,補充鎂有益於多種醫療狀況,例如發炎、骨再生、心律不整和憂鬱症。鎂的恆定受到循環系統的調節,攝取過量可藉由糞便和尿液排出體外,因此,鎂累積於人體產生的負面作用非常少見。本文將探討補充鎂,對於預防與治療癌症的應用潛力。
補充鎂減少肺癌風險
下表來自2021年的期刊1,目的是評估鎂攝取量與肺癌風險之間的關聯,研究共分析了585821 名參與者與8977 例肺癌病例。結果顯示,肺癌發生率與鎂攝取量之間存在相關性,鎂攝取劑量低於 300 mg/day 已能顯著降低肺癌風險(RR = 0.83,p = 0.034),攝取量若增加到 300 mg/day 以上,降低肺癌風險的效果不會更高(RR = 0.89, p = 0.076)。上述分析說明,鎂攝取量低於 300 mg/day 對於肺癌已具有保護作用。
補充鎂抑制直腸癌細胞生長
下圖來自2023年的期刊2,目的為探討高濃度的鎂離子對於直腸癌細胞的影響。螢光染色的結果顯示,鎂離子濃度達到 30 mM 時,可以活化 caspase-3,誘導癌細胞凋亡。
同論文的另一張圖,利用直腸癌荷瘤小鼠動物進行評估,氯化鎂以注射模式投予(500 mM,10 mL),三天一次,共治療3週。與對照組比較,治療組顯著抑制腫瘤生長,其效果可能歸因於鎂離子促進直腸癌細胞的凋亡。
鎂的植入物可抑制膽囊癌
膽囊癌在早期階段很難被發現,而且很容易發生轉移,引起膽管阻塞,此時臨床治療方式為支架植入。然而,常用的膽管支架不可降解,不僅容易發生二次阻塞,還需要二次清除手術。下圖來自2021年的期刊3,目的為探討鎂作為膽管支架的可行性與好處。體外實驗使用高純度的鎂絲,置於7.5、7.8、8.1三種酸鹼值,以模擬弱鹼性的膽汁,並分析其降解產物對於膽囊癌細胞SGC-996的生長影響。在pH 7.8的降解產物,可誘發膽囊癌細胞產生22%的凋亡,具有顯著差異,其效果近似於30 mM的鎂離子;在pH 8.1的降解產物,誘發膽囊癌凋亡的效果更是提升到38%,而pH 8.1恰為膽汁常態酸鹼值範圍的中間值。
同論文的另一張圖,則利用荷瘤動物實驗探討高純度鎂絲對膽囊癌的影響。使用鈦絲的組別與對照組相較,其抑制膽囊癌的效果無顯著差異;使用鎂絲的組別,與對照組相較則產生顯著差異,且三條鎂絲的效果優於一條鎂絲,具有劑量效應。上述結果揭示鎂支架不論是在生物降解性,或者是抑制膽囊癌效果,均有良好的膽道外科應用前景。
補充鎂提升抗癌免疫力
補充高濃度的鎂或植入高純度的鎂應用於治療癌症,機轉大多與誘發癌細胞凋亡相關。至於鎂提升抗癌免疫力的科學證據,則是在近年(2022年)發表於Cell期刊的一篇重磅論文4,開始被學者探討。LFA-1 (leukocyte function-associated antigen 1) 是CD8+ T 細胞的表面分子,與免疫反應的白血球活化、移動相關。當鎂離子與LFA-1結合,可改變LFA-1的構型與親和力,增強T細胞抵抗病原體以及腫瘤的特異性免疫反應。下圖是氯化鎂與anti-PD-1抗體合併使用的動物試驗,概述如下: 1、投予anti-PD-1抗體組別,與投予IgG2A抗體組別相較,抗腫瘤效力提升。2、投予氯化鎂的組別,與投予氯化鈉組別相較,抗腫瘤效力提升。3、氯化鎂合併anti-PD-1抗體的組別,效果比投予anti-PD-1的組別更佳。上述結果說明,鎂離子具有抗腫瘤功效,且能夠提升anti-PD-1的抗癌免疫力,延長存活期。
總結:
對於健康的人而言,補充適量的鎂(<300 mg/day),即有助於降低肺癌風險;對於癌症病人而言,低血清鎂水平意謂癌症發展更快、總生存期更短,因此必須搭配血清鎂的檢測來補充鎂。高濃度的鎂(30 mM),經由細胞試驗與細胞試驗,證實能透過誘導癌細胞凋亡,抑制腫瘤的發育;高純度的鎂,則可以用於生產可降解的新穎醫材,比如說膽管支架,同時能控制膽囊癌的進程。
近幾年的癌症治療顯學是免疫療法,如癌症病人符合基因檢測之標準,免疫療法通常會是醫生推薦給病人的最佳治療選擇。Anti-PD-1是免疫療法的主流藥物,是以許多藥廠研發中的小分子新藥,在臨床試驗均設定為可增強anti-PD-1抗癌免疫力之合併療法。鎂並非特殊的小分子新藥,而是常見的巨量營養元素,亦能透過結合LFA-1來增強anti-PD-1的抗癌免疫力,因此具有相當重要的臨床意義。未來是否有更多醫師在進行各類型癌症治療時,搭配檢測並精準給予鎂補充劑,值得進一步觀察與確認。
參考文獻:
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