Relationship between vitamin D and cancer: A narrative review

Authors

  • Luciana L. Alves Laboratório de Ultraestrutura e Biologia Tecidual, Departamento de Histologia e Embriologia, Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
  • Luiza Torres-Nunes Laboratório de Vibrações Mecânicas e Práticas Integrativas, Departamento de Biofísica e Biometria, Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes and Policlínica Piquet Carneiro, Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
  • Marcella de Lucena-Machado Laboratório de Farmacologia Cardiovascular e Plantas Medicinais, Departamento de Histologia e Embriologia, Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
  • Yanca Maiara A. de Azevedo Laboratório de Pesquisa em Células-Tronco, Departamento de Histologia e Embriologia, Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
  • Danúbia da C. de Sá-Caputo Laboratório de Vibrações Mecânicas e Práticas Integrativas, Departamento de Biofísica e Biometria, Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes and Policlínica Piquet Carneiro, Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Faculdade de Ciências Médicas, Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. Faculdade Bezerra de Araújo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
  • Mario Bernardo-Filho Laboratório de Vibrações Mecânicas e Práticas Integrativas, Departamento de Biofísica e Biometria, Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes and Policlínica Piquet Carneiro, Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

DOI:

https://doi.org/10.12957/bjhbs.2021.63969

Keywords:

Vitamin D, Cancer, narrative review, cancer prevention, health problems.

Abstract

Introduction: Vitamin D is involved in several human metabolism
pathways, both in classic pathway, which involves
the calcium and phosphorus metabolism, and in non-classic
pathways, which are related to several types of diseases, including
diseases related to muscles; kidneys; cardiovascular system;
immune system; some types of cancer; diabetes; and pregnancy.
Objectives: As cancer is one of the main health problems in
the world and knowing that it is one of the non-classic effects
related to vitamin D, the current narrative review aimed to
verify the relevance of vitamin D has on the types of cancer.
Methods: The bibliographic research was performed in databases
Pubmed, Scopus and PEDro on June 16, 2020, using the
keywords “vitamin D”, “cancer” and “non-classic”. Only articles
since the year 2000 were included. Thirty-one articles were
analyzed relating vitamin D to colon/rectum cancer, breast
cancer, prostate cancer, lung cancer, ovarian cancer, melanoma
and other types of skin cancer, and gastric cancer. Results: All
studies have shown a relationship between vitamin D and the
incidence of cancer in the human body, however, there are
peculiarities regarding the concentration levels in each organ.
Even with conflicting results, in general, vitamin D has shown
to be promise in the prevention of several types of cancer.

Author Biographies

Luciana L. Alves, Laboratório de Ultraestrutura e Biologia Tecidual, Departamento de Histologia e Embriologia, Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Laboratório de Ultraestrutura e Biologia Tecidual, Departamento
de Histologia e Embriologia, Instituto de Biologia Roberto
Alcântara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio
de Janeiro, RJ, Brasil.

Luiza Torres-Nunes, Laboratório de Vibrações Mecânicas e Práticas Integrativas, Departamento de Biofísica e Biometria, Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes and Policlínica Piquet Carneiro, Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Laboratório de Vibrações Mecânicas e Práticas Integrativas,
Departamento de Biofísica e Biometria, Instituto de Biologia
Roberto Alcântara Gomes and Policlínica Piquet Carneiro,
Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ,
Brasil.

Marcella de Lucena-Machado, Laboratório de Farmacologia Cardiovascular e Plantas Medicinais, Departamento de Histologia e Embriologia, Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Laboratório de Farmacologia Cardiovascular e Plantas Medicinais,
Departamento de Histologia e Embriologia, Instituto de Biologia
Roberto Alcântara Gomes, Universidade do Estado do Rio de
Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Yanca Maiara A. de Azevedo, Laboratório de Pesquisa em Células-Tronco, Departamento de Histologia e Embriologia, Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Laboratório de Pesquisa em Células-Tronco, Departamento de
Histologia e Embriologia, Instituto de Biologia Roberto Alcântara
Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro,
RJ, Brasil.

Danúbia da C. de Sá-Caputo, Laboratório de Vibrações Mecânicas e Práticas Integrativas, Departamento de Biofísica e Biometria, Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes and Policlínica Piquet Carneiro, Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Faculdade de Ciências Médicas, Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. Faculdade Bezerra de Araújo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Laboratório de Vibrações Mecânicas e Práticas Integrativas,
Departamento de Biofísica e Biometria, Instituto de Biologia
Roberto Alcântara Gomes and Policlínica Piquet Carneiro,
Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ,
Brasil.
Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Faculdade de
Ciências Médicas, Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio
de Janeiro, RJ, Brasil.
Faculdade Bezerra de Araújo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Mario Bernardo-Filho, Laboratório de Vibrações Mecânicas e Práticas Integrativas, Departamento de Biofísica e Biometria, Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes and Policlínica Piquet Carneiro, Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Laboratório de Vibrações Mecânicas e Práticas Integrativas,
Departamento de Biofísica e Biometria, Instituto de Biologia
Roberto Alcântara Gomes and Policlínica Piquet Carneiro,
Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ,
Brasil.

References

Chang SW, Lee HC. Vitamin D and health - The missing vitamin in humans. Pediatr. Neonatol. 2019;60(3):237-244. doi:10/1016/j.pedneo.2019.04.007.

Schalka S, Reis VMS. Sun protection factor: meaning and controversies. An Bras Dermatol. 2011;86(3):507-515. doi:10.1590/s036505962011000300013.

Ureña-Torres P, Souberbielle JC. Pharmacologic role of vitamin D natural products. Curr Vasc Pharmacol. 2014;12(2):278-285.

Prosser DE, Jones G. Enzymes involved in the activation and inactivation of vitamin D. Trends Biochem Sci. 2004;29(12):664-673. doi:10.1016/j.tibs.2004.10.005.

Sliney DH. Radiometric quantities and units used in photobiology and photochemistry: recommendations of the commission internationale de l’Eclairage. Photochem Photobiol. 2007;83(2):425-432. doi:10.1562/2006-11-14-ra-1081.

Castro LCG. The Vitamin D endocrine system. Arq Bras Endocrinol Metab. 2011;55(8):566-575. doi:10.1590/s0004-27302011000800010.

Schlingmann KP, Kaufmann M, Weber S, et al. Mutations in CYP24A1 and idiopathic infantile hypercalcemia. N Engl J Med. 2011;365(5):410-421. doi:10.1056/nejmoa1103864.

Dusso A, Lopez-Hilker S, Rapp N, et al. Extra-renal production of calcitriol in chronic renal failure. Kidney Int. 1988;34(3):368-375. doi:10.1038/ki.1988.190.

World Health Organization. 2018. WHO guidelines for the pharmacological and radiotherapeutic management of cancer pain in adults and adolescents. World Health Organization. https://apps.who.int/iris/handle/10665/279700. License: CC BY-NC-SA 3.0 IGO. Access in: 16/06/2020.

Page MJ, McKenzie JE, Bossuyt PM, et al. The PRISMA 2020 statement: an updated guideline for reporting systematic reviews. BMJ 2021;372(71). doi:10.1136/bmj.n71.

Gandini S, Boniol M, Haukka J, et al. Meta-analysis of observational studies of sérum 25-hydroxyvitamin D levels and colorectal, breast and prostate cancer and colorectal adenoma. Int J Cancer. 2011;128(6):1414-1424. doi:10.1002/ijc.25439.

Lee JE, Li H, Chan AT, et al. Circulating levels of vitamin D and colon and rectal cancer: the Physicians’ Health Study and a meta-analysis of prospective studies. Cancer Prev Res. 2011;4(5):735-743. doi:10.1158/1940-6207.CAPR-10-0289.

Touvier M, Chan DS, Lau R, et al. Meta-analyses of vitamin D intake, 25-hydroxyvitamin D status, vitamin D receptor polymorphisms, and colorectal cancer risk. Cancer Epidem Biomar Prev. 2011;20(5):1003-1016. doi:10.1158/1055-9965.EPI-10-1141.

Uitterlinden AG, Fang Y, Van-Meurs JB, et al. Genetics and biology of vitaminD receptor polymorphisms. Gene. 2004;338(2):143-156. doi:10.1016/j.gene.2004.05.014.

Boughanem H, Cabrera-Mulero A, Hernández-Alonso P, et al. Association between variation of circulating 25-OH vitamin D and methylation of secreted frizzled-related protein 2 in colorectal cancer. Clin Epigenetics. 2020;12(1):83-94. doi:10.1186/s13148-020-00875-9.

Kimmie NG, Nimeiri HS, McCleary NJ, et al. Effect of high-dose vs standard-dose vitamin D3 supplementation on progression-free survival among patients with advanced or metastatic colorectal cancer: the sunshine randomized clinical trial. JAMA. 2019;321(14):1370-1379. doi:10.1001/jama.2019.2402.

Messaritakis I, Koulouridi A, Sfakianaki M, et al. The Role of Vitamin D Receptor Gene Polymorphisms in Colorectal Cancer Risk. Cancers. 2020;12(6):1379-1395. doi:10.3390/cancers12061379.

Shao T, Klein P, Grossbard ML. Vitamin D and breast câncer. Oncologist. 2012;17(1):36-45. doi:10.1634/theoncologist.2011-0278.

Bauer SR, Hankinson SE, Bertone-Johnson ER, et al. Plasma vitamin D levels, menopause, and risk of breast câncer: dose-response meta-analysis of prospective studies. Medicine. 2013;92(3):123-131. doi:10.1097/MD.0b013e3182943bc2.

Zhou L, Chen B, Sheng L, et al. The effect of vitamin D supplementation on the risk of breast cancer: a trial sequential meta-analysis. Breast Cancer Res Treat. 2020;182(1):1-8. doi:10.1007/s10549-020-05669-4.

Xu Y, Shao X, Yao Y, et al. Positive association between circulating 25-hydroxyvitamin D levels and prostate cancer risk: new findings from and updated meta-analysis. J Cancer Res Clin Oncol. 2014;140(9):1465-1477. doi:10.1007/s00432-014-1706-3.

Nair-Shalliker V, Bang A, Egger S, et al. Post-treatment levels of plasma 25- and 1,25-dihydroxy vitamin D and mortality in men with aggressive prostate cancer. Sci Rep. 2020;10(1):7736-7747. doi:10.1038/s41598-020-62182-w.

Torkko K, Till C, Tangen CM, et al. Vitamin D Pathway and Other Related Polymorphisms and Risk of Prostate Cancer: Results from the Prostate Cancer Prevention Trial. Cancer Prev

Res. 2020;13(6):521-530. doi:10.1158/1940-6207.capr-19-

Zhang L, Wang S, Che X, et al. Vitamin D and lung cancer

risk: a comprehensive review and meta-analysis. Cell Physiol

Biochem. 2015;36(1):299-305. doi:10.1159/000374072.

Chen GC, Zhang ZL, Wan Z, et al. Circulating

-hydroxyvitamin D and risk of lung cancer: a dose-response

meta-analysis. Cancer Causes Control. 2015;26(12):1719-1728.

doi:10.1007/s10552-015-0665-6.

Kong J, Chen X, Wang J, et al. Genetic Polymorphisms in the

Vitamin D Pathway and Non-small Cell Lung Cancer Survival.

Path Oncol Res. 2020;26(3):1709-1715. doi:10.1007/s12253-

-00702-4.

Yin L, Grandi N, Raum E, et al. Meta-analysis: circulating

vitamin D and ovarian cancer risk. Gynecol Oncol.

;121(2):369-375. doi:10.1016/j.ygyno.2011.01.023.

Ji J, Cheng X, Wang W, et al. Vitamin D regulates cell viability,

migration and proliferation by suppressing galectin-3 (Gal-

gene in ovarian cancer cells. J Biosci. 2020;45(1):69-79.

doi:10.1007/s12038-020-00038-1.

Caini S, Boniol M, Tosti G, et al. Vitamin D and melanoma and

non-melanoma skin cancer and prognosis: A comprehensive

review and meta-analysis. Eur J Cancer. 2014;50(15):2649-

doi:10.1016/j.ejca.2014.06.024.

Du C, Yang S, Zhao X, et al. Pathogenic roles of alterations

in vitamin D and vitamin D receptor in gastric tumorigenesis.

Oncotarget. 2017;8(17),29474-29486. doi:10.18632/

oncotarget.15298.

Nasri H, Baradaran A. The influence of serum 25-hydroxy

vitamin D levels on Helicobacter Pylori infections in patients

with end-stage renal failure on regular hemodialysis. Saudi J of

Kidney Dis and Transpl. 2007;18(2):215-219.

Li M, Li I, Zhang L, et al. 1,25-Dihydroxyvitamin D3 suppresses

gastric cancer cell growth through VDR and mutant p53-

mediated induction of p21. Life Sci. 2017;179:88-97.

doi:10.1016/j.lfs.2017.04.021.

Jeon S, Shin E. Exploring vitamin D metabolism and function in

cancer. Exp Mol Med. 2018;50(4):20-34. doi:10.1038/s12276-

-0038-9.

Mantovani A, Allavena P, Sica A, et al. Cancer-related

inflammation. Nature. 2008;454(7203):436-444. doi:10.1038/

nature07205.

Krishnan AV, Feldman D. Molecular pathways mediating the

anti-inflammatory effects of calcitriol: implications for prostate

cancer chemo-prevention and treatment. Endocr Relat Cancer.

;17(1):R19-R38. doi:10.1677/ERC-09-0139.

Nonn L, Peng L, Feldman D, et al. Inhibition of p38 by vitamin

D reduces interleukin-6 production in normal prostate cells via

mitogen-activated protein kinase phosphatase 5: implications

for prostate cancer prevention by vitamin D. Cancer Res.

;66(8):4516-4524. doi:10.1158/0008-5472.CAN-05-3796.

Wang Q, He Y, Shen Y et al. Vitamin D inhibits COX-

expression and inflammatory response by targeting

thioesterase superfamily member 4. The J Biol Chem.

;289(17):11681-11694. doi:10.1074/jbc.M113.517581.

Bessler H, Djaldetti M. 1alpha,25-Dihydroxyvitamin D3

modulates the interaction between immune and colon

cancer cells. Biomed Pharmacother. 2012;66(6):428-432.

doi:10.1016/j.biopha.2012.06.005.

Uberti F, Morsanuto V, Molinari C. Vitamin D in oxidative

stress and diseases. A critical evaluation of vitamin D - basic

overview. InTech Rijeka. 2017;2:47-73. doi:10.5772/64506.

Nair-Shalliker V, Armstrong BK, Fenech M. Does vitamin D

protect against DNA damage? Mutat Res. 2012;733(1-2):50-57.

doi:10.1016/j.mrfmmm.2012.02.005.

Downloads

Published

2022-03-04

How to Cite

Alves, L. L., Torres-Nunes, L., de Lucena-Machado, M., de Azevedo, Y. M. A., de Sá-Caputo, D. da C., & Bernardo-Filho, M. (2022). Relationship between vitamin D and cancer: A narrative review. Brazilian Journal of Health and Biomedical Sciences, 20(2), 161–166. https://doi.org/10.12957/bjhbs.2021.63969

Issue

Section

Literature Review