癌症治療對患者來說可能是殘酷的。我們擁有的許多工具——化療、放射——都是大型、粗暴的武器,在打擊癌細胞的同時,也會對健康組織造成嚴重的打擊。因此,人們一直在尋找更多、更精細靶向療法,這些療法將攻擊惡性細胞,同時最大限度地減少對患者身體的損害。
但一項新的研究表明,我們或許能夠透過使用一種古老且全身性的策略來讓癌細胞措手不及:禁食。
長期以來,禁食一直是各種文化傳統的一部分,並且最近在替代和輔助醫學實踐中越來越受歡迎。但研究人員仍在研究營養剝奪是否可以預防或治癒某些疾病——如果是,又是如何實現的。
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這項新研究發現,在患有癌症的小鼠中,化療前禁食通常比單獨化療更能縮小腫瘤。在某些情況下,這種組合顯然消除了某些型別的癌症。研究人員在他們週三線上發表在科學轉化醫學雜誌上的研究中指出,這種禁食-化療組合“可以透過延緩腫瘤進展和減少副作用來延長晚期癌症患者的生存期”。他們說,它也可能有助於早期患者。
雙重打擊?
這項新工作建立在2008 年的一項小鼠研究的基礎上,該研究發現禁食有助於保護健康細胞免受化療的毒性影響。這一發現引起了癌症領域的關注。“擔心的是我們也保護了癌細胞,”Valter Longo 說,他是南加州大學戴維斯分校老年學學院的生物學和老年學教授,也是這篇新論文的合著者。因此,他和他的同事進行了五年的研究,以瞭解情況是否如此,並在小鼠的各種癌症(神經膠質瘤、黑色素瘤、神經母細胞瘤、乳腺癌和卵巢癌)上測試了不同的禁食和化療方案。“我們不僅看到癌症沒有受到保護,而且它對化療變得敏感,”他說。
在這項新工作中,禁食小鼠允許飲水,但在至少兩天內沒有給予食物。當患有乳腺癌、神經膠質瘤或黑色素瘤的小鼠在化療前進行兩輪 48 小時的禁食時,它們的腫瘤比僅接受化療的小鼠縮小得更多。
患有轉移性癌症並接受禁食-化療方案的小鼠,其轉移灶的減少幅度比化療前進食的小鼠高 40%。接受這種治療後,它們似乎也活得更久。經過兩個週期的禁食和高劑量化療,42% 的患有兩種轉移性神經母細胞瘤之一的小鼠存活了 180 天以上,而所有進食充足、接受化療的小鼠在那時都已經死亡。禁食和化療結合在一起,對第三種類型的轉移性神經母細胞瘤產生了更顯著的效果:大約四分之一的小鼠存活了 300 天以上,此時它們似乎仍然沒有癌症。
禁食似乎透過將能量從生長和繁殖轉移到內部維護來保護正常細胞免受化療的毒性影響。但是癌細胞不會進行這種自我修復的轉換,因此仍然容易受到藥物引起的損傷——從而形成研究人員所說的差異應激抗性。作者寫道,因此,禁食應該增強化療的效力,而無需採取“增加藥物毒性的更典型策略”。
這些發現為醫學研究的一種古老方法:廣義醫學注入了新的活力。Longo 說,個性化醫學最終會到來。但與此同時,他專注於尋找可以跨疾病起作用的治療方法。“特別是對於癌症,我們有機會看看什麼是共同點,”他說。“所有癌細胞在定義上都難以做到的是什麼?”他問道。禁食研究表明,答案是適應。
隨著癌症的生長及其細胞的突變,它們變得更加具體地適應環境——這種策略通常預示著惡性腫瘤的成功。但是,Longo 說,“如果你開始透過禁食來改變環境”,它比健康組織細胞更難在化療攻擊中存活下來。至少在乳腺癌實驗中,癌細胞似乎正在努力在飢餓-化療環境中存活下來,透過消耗更多的能量,這會給惡性細胞帶來壓力,並在其中造成更多損害。
Mary Helen Barcellos-Hoff,紐約大學朗格尼醫學中心的一位教授,她沒有參與這項新研究,她想知道禁食是否也在身體中產生其他影響,使其不太適合癌症生存,例如透過增加免疫系統對癌症的敏感性或幫助抑制腫瘤的血管生成。“我真的認為改變微環境使其不太允許癌症生長,是未來癌症療法尚未開發的潛力之一,”她說。
但正如 Longo 指出的那樣,禁食——小鼠禁食兩到三天,相當於人類禁食四到五天——以無數種方式改變身體。“你看看它們的血液,一切都變了,”從控制血管生長的因素到酸,他說。因此,現在他和他的團隊正在回顧尋找禁食和化療中發生變化的不同跡象,以期進一步最佳化時間和治療方法。
從小鼠到人
醫學研究領域充斥著有希望的療法最終淪為犧牲品,這些療法在小鼠身上顯示出希望,但在人體中卻未能奏效。癌症戰場是受影響最嚴重的戰場之一。“不幸的是,我們可以在小鼠身上治癒癌症,但在人類身上,我們面臨著更大的困難,”Barcellos-Hoff 說。
這項新研究可能有助於消除人們對人類希望的一些常見疑慮。“令人印象深刻的事情之一是他們使用瞭如此多的小鼠癌症模型,”Barcellos-Hoff 說。研究人員在小鼠身上測試了十幾種不同型別的癌細胞系。
將這項研究轉化為人類的另一個擔憂是,患有癌症的人——尤其是那些已經接受治療的人——通常已經減輕了大量體重。因此,開出幾天不進食的處方可能是危險的,特別是對於那些已經患有低血壓、糖尿病或其他代謝疾病的人。
禁食組中的大多數小鼠都能夠在五天左右恢復體重。但是,當然,人類是非常不同的動物。對癌症患者進行的小型禁食研究——有些研究包括治療前長達 62 小時不進食和治療後 24 小時不進食——到目前為止僅產生了輕微的副作用,Longo 說,例如疲勞和頭痛。正如 Barcellos-Hoff 指出的那樣,“我認為人類在兩天不進食後會變得更加暴躁。”但到目前為止,該方法在小型、嚴格控制的研究中似乎具有相對良好的耐受性。而且“化療確實會讓你感覺非常糟糕,”Barcellos-Hoff 說。因此,禁食“遠沒有癌症患者所承受的許多事情那麼令人不愉快。”
但人體試驗的結果尚無定論,Barcellos-Hoff 強調,即使在小鼠研究中看起來很有希望,禁食本身(不進行化療)也不應該是患者自行嘗試的方法。特別是對於已經有良好生存機率的患者來說,採取未經證實的方法可能非常冒險。
儘管存在許多飲食和替代治療方案,但 Longo 警告說,“如果你在沒有科學依據的情況下這樣做,你最終可能會弊大於利。”例如,當禁食時間過長時,免疫系統開始受到損害,可能會使患者的保護能力進一步降低。
“一切都必須定時,以便最大限度地損害癌症,”他說。對此的研究仍在進行中。即使只是弄清楚禁食與化療在人類身上是否會像在小鼠身上一樣成功,也可能不會很快實現。“你有如此多的癌症和如此多的化療,這幾乎像一個永無止境的過程,”Longo 說。