正確的飲食可以提高抗癌藥物的效力

飲食是癌症治療中的重要因素。根據最近發表的在小鼠身上進行的兩項研究，提高某些抗癌藥物的功效可能通過簡單地改變飲食就能做到，這是通過控制身體新陳代謝以對抗癌症的最新成果。

7月11日發表在《Nature》雜誌上的一項研究發現，補充組氨酸可以使白血病細胞對一種名為甲氨蝶呤的化療藥物更加有效。組氨酸在肉類和豆類等食物中特別豐富，可以作為一種營養補充劑。

而7月4日發表在《Nature》雜誌上的另一項研究發現，利用飲食來影響胰島素水準可以使另一組針對PI3K蛋白的抗癌藥物更為有效。

兩個團隊現在都希望了解他們的方法是否同樣適用於癌症患者。但是就目前的數據而言，小鼠的證據表明患者所吃的食物可能會影響他們的抗癌藥物的療效。

腫瘤細胞利用一些不同尋常的代謝途徑分解營養物質以支持其異常的生長。長期以來，研究人員一直將這些途徑視為可以利用的潛在靶點：一種可以阻斷其中一條或多條代謝途徑的藥物可以殺死腫瘤，同時保留健康的細胞。

例如，去年，倫敦弗朗西斯克裡克研究所的癌症研究人員Karen Vousden及其同事發現，限制飲食中的絲氨酸和甘氨酸可以提高基因改造的易患癌症的小鼠的存活率。這兩種氨基酸對在低氧環境下生長的細胞特別重要，低氧環境是腫瘤內部的常見情形。

但是最近的兩項研究採用了一種略微不同的方法：利用代謝途徑來放大其它抗癌藥物的療效。

甲氨蝶呤是最早被批準的抗癌藥物之一，也是某些實體瘤和血癌的現代化療的基石。DNA和蛋白質合成需要一種稱為葉酸的酶輔因子。1948年，人們發現白血病對阻止葉酸合成的藥物特別敏感。甲氨蝶呤可以抑製二氫葉酸還原酶，它從其前體二氫葉酸合成稱為四氫葉酸的葉酸活性形式。然而，當這種藥物應用於臨床，它也可以大大降低葉酸在健康細胞中的水準，服用葉酸補充劑可以部分緩解這種副作用。如果這種毒性達到損害健康細胞功能的程度，治療就可能不得不提前停止。因此，人們對降低甲氨蝶呤治療的副作用很感興趣。

來自美國麻省理工學院懷特海德生物醫學研究所的David M. Sabatini及其同事對癌細胞進行了篩選，以尋找參與甲氨蝶呤反應的基因。這項研究發現了一個基因，該基因編碼一種參與組氨酸合成的酶。

研究小組發現，過量的組氨酸使得移植到小鼠體內的白血病細胞對甲氨蝶呤更為敏感。如果本結果同樣適用於人類，給癌症患者補充組氨酸補充劑可以降低患者使用甲氨蝶呤的劑量來達到同樣的療效，以減少其毒副作用。

7月4日發表的這項研究調查了一類針對PI3K的藥物，PI3K通常在癌細胞中發生突變，從而促進腫瘤生長。這些藥物在臨床試驗中表現出不一致的結果。威爾康奈爾醫學院Meyer癌症中心的研究人員發現，這可能部分是因為當PI3K被抑製時胰島素水準上升。然後胰島素重新激活PI3K控制的分子途徑，從而克服藥物的作用。

該研究表明，使用藥物或一種稱為生酮飲食的極低碳水化合物飲食來抑製胰島素水準的上升，也可以阻止這一途徑的再激活並提高PI3K抑製劑在小鼠中的有效性。

現在，這一切的關鍵是將小鼠中觀察到的結果轉化到人類身上。這可能比較棘手，控制一個人的飲食比控制一隻小鼠的飲食要困難得多。但是，患有癌症的人可能會非常積極地堅持健康飲食，甚至像生酮飲食一樣的限制性飲食。

而另一個挑戰將是確定哪些患者最有可能從飲食變化中受益。一些製藥公司已經不再針對癌症代謝，部分原因是因為難以確定針對哪些患者。個體的新陳代謝變化很大，人們可能對這些治療做出不同的反應。

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參考文獻：

Kanarek, N., et al. (2018). "Histidine catabolism is a major determinant of methotrexate sensitivity." Nature

Hopkins, B. D., et al. (2018). "Suppression of insulin feedback enhances the efficacy of PI3K inhibitors." Nature