已知高剂量维生素 C在临床前模型中直接损害癌细胞的生长，但高剂量维生素 C抗肿瘤功效的部分是透过调节体内的抗癌免疫反应。
义大利都灵大学肿瘤学研究团队在2020年的Sci. Transl. Med.期刊，发现到在大多数情况下，只有在有完整能力的免疫系统存在的情况下，添加高剂量维生素 C来才能够延迟肿瘤的生长，所以高剂量维生素C调节体内的抗癌免疫反应，是需要一个可以完全胜任的免疫系统来最大限度地发挥的抗肿瘤增殖作用。
他们认为高剂量维生素 C的抗肿瘤活性不仅取决于其促氧化作用，还有部分取决于某些免疫调节功能。调节体内的抗癌免疫反应包括高剂量维生素 C会调节免疫系统细胞对肿瘤微环境的浸润，此一机制是必需仰赖T 细胞的方式才可以延缓癌症生长。
该研究结果表明高剂量维生素 C之所以可治疗癌症，延缓肿瘤的生长的部分原因，主要是因为高剂量维生素 C会强化抗癌的免疫 T 细胞。高剂量维生素 C不仅可以增强过继性CD8阳性的 T 细胞的细胞毒杀活性，而且还可以与多种癌症类型的免疫检查点疗抑制剂配合使用治疗，也可以在具有高突变负荷的错配修复缺陷型(dMMR)的癌症，加强免疫检查点疗抑制剂的治疗。高剂量维生素 C搭配免疫检查点疗抑制剂的联合治疗，会诱导肿瘤浸润的淋巴细胞活化，且他们研究报告证实，添加高剂量维生素 C确实可以增强CTLA-4 和PD-1的免疫检查点疗抑制剂在小鼠模型中的乳癌、胰脏癌和错配修复缺陷型(dMMR)的大肠直肠癌功效。这种组合不仅在大多数情况下延缓了肿瘤的生长，而且在少数小鼠身上也观察到了完全消退。
根据研究报导，当维生素 C只有生理浓度的时候，可以保持调节性 T 细胞的免疫抑制功能力，可以预防自体免疫疾病，所以坊间有吃维生素 C预防过敏症之说。然而当维生素 C提高浓度的时候，并不会影响肿瘤内浸润性 T 调节细胞的百分比。该项研究表明，添加高剂量维生素 C会增加肿瘤内的浸润 T 细胞数量，并增强 CD4 和 CD8 效应作用的T 细胞活化，如此可以强化肿瘤内的抗癌免疫细胞，套用时事议题，就好比高剂量维生素 C给予后，可以加强乌克兰境内的抗俄能力，给了基辅是兵一堆刺针飞弹、反坦克火箭炮。这与最近的一项研究一致，该研究也显示当小鼠接受高剂量维生素 C治疗时，肿瘤内 T 细胞浸润增加。当小鼠接种了已经先用高剂量维生素 C离体预处理的负载有肿瘤裂解物的树突状细胞时，肿瘤内出现CD8 阳性的 T 细胞和记忆 T 细胞的频率会提高。
基础研究证实高剂量维生素 C如何发挥其抗肿瘤的作用，除了过去熟知的促氧化机制，影响肿瘤的新陈代谢，免疫介导的抗癌机制更是重要一环。
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