维生素D3可能通过调节细胞功能、抑制异常增殖等机制对预防癌症起到一定辅助作用，但目前尚无明确结论。其潜在机制主要包括调节细胞增殖、促进细胞分化、抑制血管生成、调节免疫应答以及抑制炎症反应。
1、调节细胞增殖
维生素D3能够与细胞内的受体结合，通过调控相关基因的表达，抑制细胞的过度增殖，从而降低细胞异常分裂导致癌变的风险。
2、促进细胞分化
该成分可促使未成熟细胞向成熟状态分化，维持正常细胞周期，减少幼稚细胞堆积形成肿瘤的可能。研究发现结肠、乳腺等组织的癌细胞分化程度与其受体表达水平相关。
3、抑制血管生成
通过下调血管内皮生长因子等促血管生成因子，限制肿瘤组织的新生血管形成。这种作用可能遏制肿瘤生长所需营养供应，限制病灶扩大。
4、调节免疫应答
维生素D3能增强巨噬细胞、自然杀伤细胞的活性，促进免疫系统识别和清除异常细胞。同时可调节T淋巴细胞功能，维持免疫平衡状态。
5、抑制炎症反应
慢性炎症与多种癌症发生密切相关。维生素D3通过抑制核因子κB等炎症介质，减轻组织长期炎症状态，降低由此引发的DNA损伤风险。
建议通过适量日晒（每日15-30分钟）或食用深海鱼类、蛋黄等食物补充维生素D3。对于血清水平低于50nmol/L的人群，可在医生指导下使用补充剂，但需注意每日摄入量不宜超过4000IU。定期监测血钙水平，避免高钙血症发生。目前尚无足够证据支持大剂量维生素D3用于癌症预防，相关研究仍在进行中。