文/Jennifer Sweenie 编译/郭小卉
代谢弹性(Metabolic Flexibility)通常被视为健康的重要指标,意指细胞能够根据环境需求,在葡萄糖、脂肪等不同能量来源之间高效切换。然而,当癌细胞也具备这种能力时,却可能成为其生存与扩散的优势,使肿瘤逃避治疗并产生抗药性。
这一发现正促使科学家重新思考癌症治疗策略,并探索能够同时干扰多条代谢途径的新型疗法。研究人员正尝试限制癌细胞在不同燃料来源之间切换,以提高其对化疗、放疗或免疫疗法的敏感度。
近百年来,癌症代谢研究深受德国生物化学家奥托.瓦尔堡(Otto Warburg)提出的“瓦伯格效应”影响。瓦伯格发现,即使在氧气充足的情况下,癌细胞仍会大量消耗葡萄糖,因此科学界一度认为肿瘤主要依靠糖分维持生长。
然而,近年研究显示,癌细胞的代谢能力远比原先认知更具弹性。
癌症科学家麦可.恩维雷(Michael Enwere)接受《大.纪.元;》采访时表示,当某一条能量供应途径被阻断后,癌细胞能迅速改用其它燃料维持生存。
“当治疗阻断葡萄糖利用时,癌细胞可能转而依赖麸酰胺酸(Glutamine)或脂肪酸作为能量来源。”他说。
研究发现,许多癌症在葡萄糖不足时,会增加麸酰胺酸代谢或利用脂肪酸;部分肿瘤甚至能利用酮体作为燃料。这种代谢弹性也解释了为何低碳饮食或生酮饮食在部分研究中展现潜力,却未必能长期抑制肿瘤发展。
发表于《实验与临床癌症研究杂志》(Journal of Experimental & Clinical Cancer Research)的研究指出,麸酰胺酸代谢不仅能促进肿瘤生长,也有助于癌细胞逃避免疫系统监视。
胶质母细胞瘤和三阴性乳癌等恶性肿瘤,被部分研究人员形容为代谢适应能力极强的“生存高手”。
曾于美国国家癌症研究所(NCI)研究药物抗药性的生化与分子生物学博士莫娜.贾维里(Mona Jhaveri)表示,癌症治疗之所以困难,在于肿瘤并非静态目标,而是一个持续变化的代谢网络。
她指出,即使来自同一个肿瘤的细胞,也可能具有不同的代谢特征与生存策略。
“你从同一个肿瘤中取出的细胞,可能以截然不同的方式运作。这也是癌症如此难以治疗的原因之一。”她说。
因此,单一疗法往往难以长期奏效,未来更需要结合多种治疗工具与策略,以应对癌细胞的高度适应能力。
为限制癌细胞在不同燃料来源之间切换,研究人员正尝试同时封锁多条代谢通路。
例如,部分新疗法不仅抑制葡萄糖利用,也同时干扰麸酰胺酸代谢,希望削弱癌细胞的适应能力,提高其对化疗、放疗或免疫疗法的敏感度。
恩维雷领导的一项发表于《Onco》的系统性回顾显示,多种代谢标靶策略展现潜力,包括姜黄素(Curcumin)、小檗碱(Berberine)以及高剂量维生素C与维生素D3等天然化合物或营养素。
其中,他认为静脉注射高剂量维生素C(IVC)具有较明确的临床转化前景;而小檗碱则可能对依赖麸酰胺酸代谢的肿瘤具有潜力,但仍需克服吸收率不足等问题。
恩维雷预测,未来十年癌症研究将逐步从单纯聚焦基因突变,转向整合基因、代谢与微环境等多层面数据。
他指出,代谢干预未来有望作为“敏化肿瘤”的工具。例如透过短期生酮饮食搭配麸酰胺酸抑制药物,可能使部分肿瘤更容易对化疗或免疫疗法产生反应。
脊骨神经科医生皮特.苏拉克(Pete Sulack)于2024年底被诊断患有末期脑癌。除接受常规治疗外,他也采取以代谢健康为核心的辅助方案,包括限制葡萄糖供应、支持粒线体功能及提升供氧能力。
他遵循治疗性生酮饮食,以维持较稳定的血糖和胰岛素水平。
他表示,“目标不只是限制癌细胞获得能量,更重要的是支持健康细胞的功能。”
数月后,其病情获医师评估为完全缓解。不过专家提醒,个案结果不代表所有患者都能获得相同疗效,仍需更多大型临床研究验证相关方法的安全性与有效性。
虽然人们无法直接控制癌细胞的代谢能力,但可以透过改善自身代谢健康,提升细胞应对压力与疾病的能力。
研究人员指出,维持粒线体健康是关键。粒线体负责将不同燃料转化为能量,也是代谢弹性的核心。
规律运动被认为是提升代谢适应能力最有效的方法之一。无论有氧运动或阻力训练,都有助于增加粒线体数量与效率。
在饮食方面,适度控制进食时间、降低精制糖摄取,以及维持均衡、多样化饮食,都有助于保持代谢弹性。
相反地,高血糖、慢性发炎、肥胖以及大量摄取加工食品,则可能破坏粒线体功能,形成有利于肿瘤发展的环境。
贾维里表示,肥胖与癌症风险增加存在关联,部分原因在于肥胖会促进慢性发炎并释放多种细胞因子,进而形成有利于肿瘤发展的条件。
代谢健康不仅与饮食和运动有关,也与心理和社会因素密切相关。
贾维里认为,正向的人际互动与社会支持有助于优化身体内部环境,促进整体健康。
她表示,人类天生具有群体性,良好的人际关系能增强身心韧性,而这种韧性同样有助于维持健康状态。
专家指出,透过规律运动、均衡饮食以及维持良好社交关系来建立代谢弹性,本质上是在提升身体应对未来挑战的能力,也可能降低癌细胞利用代谢失衡环境发展的机会。
作者介绍:Jennifer Sweenie是常驻纽约的健康记者,也是一位营养疗法实践者与训练有素的健康烹饪厨师,专注于功能性营养与天然食物的力量。她是纽约市慢食(Slow Food NYC)董事会成员,并曾任Farm-to-Consumer Foundation基金会董事会成员。
原文〈Beyond Sugar: Cancer’s Use of Alternative Fuels to Grow, and How to Stop It〉刊于英文《大.纪.元;时报》
责任编辑:卫泳#
































