哺乳類細胞におけるデヒドロアスコルビン酸およびアスコルビン酸の毒性、放射線感受性の修飾、および代謝効果

ビタミンCの電子アフィニック代謝産物であるデヒドロアスコルビン酸塩は、in vivoで放射線に増感し、低酸素状態（放射線なし）でv79中国のハムスター肺細胞に対して選択的に毒性がありました。放射線感作は、デヒドロアスコルビン酸の電子アフィニック性と、細胞内NAD（P）Hと非タンパク質スルフヒドリルを酸化する能力の両方を伴う場合があります。DehydroascorbateのNad（P）Hの酸化は、N-エチルマレイミドやジアミドなどの他のスルフヒドリル酸化剤よりも高い濃度を必要としました。デヒドロアスコルビン酸によるNAD（P）Hの酸化は、グルコースによって逆転する可能性があります。デヒドロアスコルビン酸による組織培養におけるV79細胞の低酸素細胞放射線増感は、高濃度の薬物の急速な崩壊とかなりの細胞毒性のために簡単に実証できませんでした。細胞毒性は、V79細胞の高密度と低密度の両方で発生することがわかった。細胞密度が低い場合、少量の酸素は脱ヒドロアスコルビン酸塩の細胞毒性を低下させませんでしたが、窒素芳香族電子アフィニック化合物の細胞毒性を実質的に排除しました（メトロニダゾールおよびRO-07-0582）。高密度の細胞懸濁液に対する細胞毒性は、反応培地に含まれるバッファーの種類に依存することがわかった。最大の細胞毒性は、緩衝液中の生理食塩水で得られました。デヒドロアスコルビン酸の還元型であるビタミンCは、好気性条件下でのみ毒性があることがわかりました。好気性細胞毒性は、成長培地へのカタラーゼの添加または細胞密度の増加によって防ぐことができ、ビタミンCの酸化によるH2O2の産生によって完全に引き起こされたことを示唆しています。

Dehydroascorbate, an electron affinic metabolite of vitamin C, sensitized Ehrlich ascites tumor cells, in vivo, to radiation and was selectively toxic to V79 Chinese hamster lung cells under hypoxic conditions (without radiation). The radiosensitization may involve both the electron affinic nature of dehydroascorbate as well as its ability to oxidize the intracellular NAD(P)H and non-protein sulfhydryl. Dehydroascorbate's oxidation of NAD(P)H required higher concentrations than other sulfhydryl oxidants such as N-ethylmaleimide and diamide. The oxidation of NAD(P)H by dehydroascorbate could be reversed by glucose. Hypoxic cell radiosensitization of V79 cells in tissue culture by dehydroascorbate could not be easily demonstrated because of the rapid breakdown and appreciable cytotoxicity of the drug at high concentration. The cytotoxicity was found to occur with both high and low densities of V79 cells. With low cell densities small amounts of oxygen did not reduce the cytotoxicity of dehydroascorbate, but virtually eliminated the cytotoxicity of nitroaromatic electron affinic compounds (metronidazole and Ro-07-0582). The cytotoxicity to dense cell suspensions was found to depend upon the type of buffer included in the reaction medium. The maximum cytotoxicity was obtained in buffer free saline. The reduced form of dehydroascorbate, vitamin C, was found to be toxic only under aerobic conditions. The aerobic cytotoxicity could be prevented by the addition of catalase to the growth medium or by an increase in cell density, suggesting it was caused entirely by the production of H2O2 from the oxidation of vitamin C.