癌病變:藉由飲食餓死癌細胞?

張國柱


衆所皆知:癌細胞擁有不同於正常細胞的代謝活性(metabolic activity),使得癌細胞具有嗜糖的特性,並且能夠在缺氧、酸化以及大量自由基的微環境下生存。


缺氧的環境下,癌細胞能夠誘發、生成大量的缺氧誘導因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α),促進腫瘤細胞膜上葡萄糖轉運子的表現(附錄一),使得癌細胞能夠從血液中攝入更多的葡萄糖,這就是為什麼腫瘤細胞嗜糖的原因,也是正子電腦斷層攝影(positron emission tomography,PET)的診斷基礎。


HIF-1α 與血管生成(angiogenesis)具有很強烈的相關性。腫瘤的成長經歷了最初的無血管期,此時氧的供應不足以持續癌細胞的生長。然而腫瘤微環境的缺氧可以刺激癌細胞高度表現血管内皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF),形成新而結構異常的血管,供應癌細胞養分與生長之用(附錄二)。


既然癌細胞具有嗜糖和高度血管生成的特性,那麼是否可以藉由飲食達到餓死癌細胞的目的呢?


有些人很直覺地提出了限制醣類(碳水化合物)攝取的構想,期待藉由阻斷葡萄糖的供給達到殺死癌細胞的目的。但是這種構想並不切實際,因為無論醣類攝取的多寡,癌細胞都能夠比正常細胞攝入更多的葡萄糖,這是因為癌細胞具有高度表現葡萄糖轉運子的緣故。倘若醣類攝取過低,正常細胞會比癌細胞受到更大的傷害,特別是腦細胞,因為大腦的主要能源幾乎都來自葡萄糖。


那麼藉由飲食達到餓死癌細胞的目的不就落空了嗎?並不!臨床資料顯示:對抗血管新生的藥物除了能夠抑制血管生成外,亦能正常化腫瘤血管,使病人得到較好的療效,例如用於治療大腸直腸癌的 bevacizumab(Avastin)便是阻斷 VEGF-A 的標耙藥物。因此若能攝取具有抑制血管生成的食物,阻斷養分的輸送,那麼藉由飲食達到餓死癌細胞的目的,不無可能。然而本人認為這僅是預防性的措施,真正的治療則必須咨商「腫瘤專科醫師」,期期不可以「健康食品」取代現代醫學療法。


附錄一

HIF-1α 可促進細胞膜上葡萄糖轉運子-1(glucose transporter-1,Glut-1)的表現、增加乳糖脱氫酶-A(lactose dehydrogenase-A,LDH-A)和丙酮酸脱氫酶溵酶-1(pyruvate dehydrogenase kinase-1,PDK-1)的活性。血液中的葡萄糖經由 Glut-1 進入細胞質進行糖酵解作用,產 生 丙 酮 酸。PDK-1 可抑制丙酮酸脱氫酶(pyruvate dehydrogenase,PDH)的活性,使得丙酮酸在粒線體中無法形成乙醯輔酶(acetyl-CoA),阻斷粒線體的呼吸鏈而降低 ATP 的產出。LDH-A 在細胞質中,可將丙酮酸轉化為乳酸而造成細胞的酸化。這就是癌細胞具有嗜糖的特性,並且能夠在缺氧、酸化以及大量自由基的微環境下生存的原因了。


附錄二

腫瘤内與腫瘤-宿主組織之間的 VEGF 梯度能夠形成新而結構異常的血管,使得腫瘤血管具高滲透性,增加血漿從血管流入組織間隙的程度,導致高組織間隙壓(interstitial fluid pressure,IFP)和低灌流(hypoperfusion)的特性,阻礙抗癌藥物的療效。

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