本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
在任何一天，通常都有超過 100 篇新聞文章關注癌症，其中許多文章講述了研究實驗室中新的、有希望的研究或突破。人們對更好的治療方案的渴望是顯而易見的。這不足為奇，因為三分之一的人在一生中將被診斷出患有癌症。雖然癌症研究和治療取得了長足的進步，但癌症仍然過於普遍，這引發了一個問題：究竟缺少了什麼？
傳統的癌症治療方法，如化學療法、放射療法和免疫療法，已經突飛猛進，但它們各自都有侷限性。化學療法可能非常有效，並且仍然是護理標準，但它在此過程中會關閉免疫系統，並且復發通常很可能，以及許多其他令人擔憂的問題。大多數型別的放射療法無法到達身體的所有部位，因此不能用於已擴散的癌症。最後，醫學界對免疫療法取得的進展越來越抱有希望，但它在某些癌症中仍然只有20% 到 30% 的有效率，在其他癌症中則完全無效。
然而，還有另一種癌症治療方法，稱為細胞代謝療法，它已經被研究和討論了幾十年，但沒有產生可行的治療方案。細胞代謝療法針對癌細胞的線粒體（能量生產者），阻止其生長並防止其擴散。如果我們消除這些細胞用來為其攻擊身體提供能量的來源，我們就可以徹底阻止這種疾病。
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細胞代謝療法在過去幾十年中失敗的原因有很多，但最近的資料表明，它終於迎來了轉機。
線粒體調節身體中大多數細胞的新陳代謝，為它們提供執行功能所需的能量。在過去的十年裡，我們對線粒體在癌症生長中作用的理解呈指數級增長。科學家們過去認為線粒體是可有可無的，因為它們似乎在腫瘤細胞中不活躍。然而，我們現在瞭解到事實恰恰相反。
細胞代謝是發生在生物體內的化學反應集合，目的是維持生命，涉及一系列複雜的受控生化反應，稱為代謝途徑。早在 20 世紀 20 年代，奧托·瓦爾堡就觀察到，腫瘤薄片比正常細胞消耗更多的葡萄糖，並將大部分葡萄糖轉化為乳酸。這種“瓦爾堡效應”是最早的癌症概念之一的基礎，該概念認為腫瘤形成和生長的根源是細胞代謝活動的基本紊亂。
今天，我們瞭解到從健康細胞到癌細胞的代謝轉變涉及線粒體，不僅用於產生能量，還用於產生生物合成中間體，即用於支援新細胞生長和增殖的構建塊。因此，透過靶向癌細胞的線粒體，我們可以削弱它們生長的能力——擊中癌症最痛的地方。
然而，開發一種能夠有效做到這一點的治療方法並非易事。雖然許多實驗室試圖開發靶向癌細胞線粒體的療法，但大多數都失敗了。通常，挑戰在於選擇性地靶向癌細胞的線粒體，同時不損害健康細胞的線粒體。另一個挑戰是，癌細胞很快就會找到方法來規避療法誘導的代謝途徑抑制。幾十年來，癌症細胞代謝療法領域仍然是一座荒島。
但這一切都在改變。事實上，我們看到研究人員對癌細胞的代謝出現重新產生了興趣，以促進新療法的發現和開發。例如，二甲雙胍和羥氯喹是兩種廣泛使用的 FDA 批准的藥物，已被重新用作抗癌藥物，用於癌症治療。二甲雙胍通常用作糖尿病治療的一線藥物。它的抗癌作用部分歸因於它減少線粒體代謝功能的方式。
目前，有多個試驗正在使用二甲雙胍，包括一項大型 III 期乳腺癌臨床試驗。羥氯喹是一種抗瘧疾藥物。研究表明，羥氯喹可以透過切斷促進線粒體功能的燃料來減少腫瘤生長。目前有多個 I 期和 II 期試驗正在測試羥氯喹的療效。
在過去十年中開發的新型藥物也減少了線粒體功能。
一個例子是devimistat，這是一種臨床階段藥物，目前正在 I 期、II 期和 III 期試驗中進行評估。在一項 I 期試驗中，devimistat 與稱為 FOLFIRINOX 的化療方案聯合使用，延長了胰腺癌患者的生存期。Devimistat 抑制線粒體中的酶，從而阻止線粒體產生用於生長的生物大分子。另一種臨床階段藥物是 CB-839，它抑制一種為線粒體提供燃料的酶。CB-839 目前正在 I 期和 II 期臨床試驗中進行。
癌症代謝正成為開發治療該疾病藥物的一個令人興奮且有希望的領域，尤其是最近有希望的研究表明，細胞代謝療法可以選擇性地靶向癌細胞的線粒體。透過更好地瞭解癌症特異性代謝過程，研究人員可以找到新藥來徹底改變癌症治療，並探索這種傳統療法的新替代方案。
靶向癌症代謝代表著開發新型、選擇性和廣泛適用的藥物來治療多種癌症型別的機會。一個正在探索的令人興奮的領域是代謝療法如何增強現有療法（包括免疫療法）的療效。在未來十年內，靶向癌症代謝的療法領域可能會加入主流癌症治療方法。