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糖是助长癌细胞的甜蜜毒药

发表日期:2019年04月13日 来源:中医治疗食道癌

高血糖可能与罹癌风险有关,或会降低癌症对化疗、放疗的反应

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为何晚期癌症做化疗、放疗会一再失败?化学治疗的失败也许可归因于多重抗药基因被激活,导致抗癌药被排出癌细胞之外而失效;但是,放射线治疗不受多重抗药基因的影响,为何也会失败?

化疗和放疗会失败,其实都与晚期癌细胞能巧妙改变葡萄糖或其它热量的代谢方式有关,导致癌细胞长得更快,乳酸过度分泌,造成对化疗放疗产生极度抵抗性,而且癌细胞的侵袭力变得更高。但是,如果能矫正这种代谢异常,癌细胞或癌干细胞还是可以被驯服。

高糖分食物可说是现代社会的甜蜜毒素,甜食或精细甜点都放了太多精致糖或高果糖糖浆;一罐含糖饮料就可能含有5~10块方糖,容易造成蛀牙、发炎、肥胖与青春痘,还可能过早导致新陈代谢症候群或糖尿病。

在抗糖的战争中,同时有一些意外的临床发现,可窥见癌细胞的弱点或死穴。降血糖要每福敏会增强细胞对胰岛素的敏感度,因此被广泛应用于治疗第二型糖尿病。流行病学研究却显示,糖尿病患者若长期使用每福敏,能降低癌症的发病率与死亡率;而且在实验室中被证明能抑制癌细胞、提高化疗效果。2009年美国安德森癌症中心的研究发现,患有糖尿病的乳癌患者接受化疗时,若同时服用二甲双胍,则比单单只接受化疗(而不服用二甲双胍)的糖尿病/乳癌患者,有较好的癌病缓解率。

这表示高血糖可能与罹癌风险有关,或会降低癌症对化疗、放疗的反应;如果能改善高血糖,或改善癌细胞对葡萄糖的代谢力,可能使抗癌更有效。接下来我们会讨论调控葡萄糖代谢力,对于控制癌症是何等重要。

癌症基因的变异造成葡萄糖代谢异常

过去30年在癌症研究最重要的进展,莫过于致癌基因与抗癌基因的发展与分离。许多重要的研究随后发现,这些癌基因产物(蛋白质)会导致癌细胞的能量代谢异常,与各种顽强乖张的行为。

美国总统尼克松于1971年正式签署并发布国会所通过的国家癌症法案,正式对癌症宣战,希望透过积压深入的研究找到有效解决癌症之道,并设立了国家癌症中心。

从那个年代起,医学与科学界作了很多努力,试图了解癌症的成因与治病机转,并企图籍此发展出神奇抗癌子弹。1981年麻省理工学院的温伯格教授与他的台湾籍研究生施嘉和首次确定人类癌细胞含有致癌基因,而且这个基因可透过转植技术,让小鼠的健康细胞发生癌化;随后他们又分离出癌症研究史上第一个人类致癌基因ras。整个1980和1990年代是疯狂探索致癌基因与抗癌基因的时期;人们也开始逐渐了解癌细胞的恶性行为。

1990年代初,则是另一个梦想的开端。科学家开始根据癌细胞的基因变异或特殊行为,试图发展抗癌基因疗法,但是因为安全性问题难以解决,至今仍不是成功的商品。

进入21世纪,科学家们知道更多癌细胞的秘密,尤其是某些致癌基因或抗癌基因的异常,会造成癌细胞的葡萄糖、脂肪酸与氨基酸代谢异常。也更加了解低毒性老药或植物成分,能对癌细胞产生调理作用。这开启了一个崭新的时代,让攻击癌细胞,或复活抗癌基因变得更可行,而且这些成分的毒性比传统化疗药物低。

这类癌症知识的进展与累积,加上意外的发现,有时会促成革命性进步。这可由遗传性乳酸中毒的故事说起:这是一种线粒体病变所引起的代谢异常,造成葡萄糖的分解物——丙酮酸无法顺畅地进入线粒体的柠檬酸循环以产生能量ATP,导致丙酮酸被逆转成乳酸,引起乳酸堆积与全身酸中毒。然而,利用二氯醋酸钠(DCA)能活化线粒体的丙酮酸脱氢酶,促使丙酮酸重新回到柠檬酸循环的轨道上,进而减少乳酸生成与促使乳酸还原为丙酮酸,将过多的乳酸去除。

将计就计:促进癌细胞内葡萄糖的氧化,有助于抗癌

癌细胞一样也有乳酸堆积问题。事实上,医学界早就知道癌细胞比正常细胞会吸收高达20~30倍的葡萄糖,而且也在临床上应用这个特点发明帕特CT,其方法是给病人注射有放射性的葡萄糖类衍物 β-2-[18F]氟-2-脱氧-D-葡萄糖 ,让癌细胞大量吸收,再结合电脑断层扫描;如此便能侦测到会贪吃葡萄糖的肿瘤或其转移所在。

但是癌细胞吸收较高量的葡萄糖,难道没有重大的临床意义吗?早在1930年代德国的瓦伯博士就发现癌细胞致线粒体功能受损,癌细胞内的葡萄糖分解物往往无法顺畅进入线粒体产生能量,导致回头产生过多乳酸。

加拿大亚伯达大学的心脏内科副教授米契拉吉便认为二氯醋酸钠也许能重新活化癌细胞的线粒体,诱导乳酸、丙酮酸重新回到柠檬酸循环,以产生能量,并创造大量活性氧,进而诱导癌细胞凋亡。这似乎是一个再简单不过的逻辑。他后来的实验结果完全符合预期,无论是对癌细胞或小鼠的肿瘤的测试,均显示二氯醋酸钠可活化多种癌细胞的线粒体,并引起癌细胞凋亡或肿瘤缩小。这真是癌症史上简单又重大的突破;2007年1月这篇论文被刊登在顶级的《癌细胞》期刊。这也证明,癌细胞的线粒体缺陷是能被修补而重新活化的。在后来的动物试验中,二氯醋酸钠被证实能抑制小鼠身上的肺癌、摄护腺癌、神经母细胞瘤、子宫内膜癌和乳癌。

二氯醋酸钠抗癌、无色、无味

为何二氯醋酸钠可以抗癌?回想一下,我们之前有所提到的,对癌细胞添加外来活性氧,或重新激起活性氧产生能力,可使得癌细胞的活性氧含量超过细胞死亡临界点而凋亡;而二氯醋酸钠正式可以重新激活线粒体,增加活性氧的产生以促进癌细胞凋亡。

米契拉吉的论文发表后,果然激起癌症患者与生意人的斗志与热情,纷纷在网路上推荐这种低毒性、无色无味又便宜的二氯醋酸钠,互相指导如何购买和服用;也有某些化学品供应商开始在网路上贩卖二氯醋酸钠。

但是这股风潮让加拿大癌症协会于2007年3月出面呼吁癌症患者,不要轻率擅自使用二氯醋酸钠,因为该药当前只证明实验鼠肿瘤有效,而且服用二氯醋酸钠可能引发手臂、腿部的周边神经病变,导致失去知觉、行走或讲话能力,禁止肿瘤患者使用。

2010年米契拉吉的团队又发表了《神经胶质母细胞瘤》的临床试验结果;这是最具侵略性与恶性的脑瘤,其癌干细胞往往是引起治疗失败、复发的主因。该试验中有5位患者在口服二氯醋酸钠15个月之后,脑瘤细胞之活性氧产量增加了,也促进抗癌蛋白P53的活化,同时抑制缺氧诱导因子(HIF-1)与新血管生成;而且二氯醋酸钠可在体内或体外诱导脑瘤细胞或其干细胞的凋亡;有些病人在电脑断层或核磁共振影像监测下,显示肿瘤缩小或没有恶化迹象;药物整体安全性也算良好,虽然高剂量偶有造成手脚趾食物知觉,但停药即复原。这显示二氯醋酸钠被用在治疗癌症可能是可行的;当然后续也发现其它天然物(例如人体肠内菌所分泌的短链脂肪酸)也能活化丙酮酸脱氢酶以促进糖类代谢和抗癌。

这个故事点出本文的重点:癌细胞巧妙地改变葡萄糖的利用方式,以促进癌细胞增生、存活于癌症恶化;也利用这些策略,以规避化疗或放疗的毒性。但是,一旦这种代谢异常被矫正,癌细胞或癌干细胞还是可被驯服。

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权威专家
孙浩   教授

中国临床肿瘤学会副主席位,中国抗癌协会委员会副主委,国家抗肿瘤药物临床先进者。

累计治疗2589位,在线答疑5648问题。

专业擅长:中医药治疗肺癌、肝癌、胃癌、肠癌、乳腺癌、淋巴瘤、脑瘤、白血病等多种恶性肿瘤,并在肿瘤术后预…[详情]