腫瘤的生長和生存依賴於宿主提供的營養。那麼，通過改善宿主的飲食，進而改變腫瘤微環境中的營養供應，最終抑制腫瘤生長呢？沒錯！一項新近釋出在《自然》（nature）雜誌上的文獻表明，通過飲食調整，可以抑制腫瘤生長或者增強抗癌藥物的細胞毒性！

改善飲食可讓抗癌療法“如虎添翼”。一方面，可以通過多種營養物質的飲食限制，諸如限制機體對葡萄糖、果糖、氨基酸的攝入，來達到限制腫瘤生長所需營養的目的；另一方面，可以通過營養補充或藥理學上的營養消耗，達到抗癌治療的目的。

一、限制腫瘤獲得營養支援的方案

1. 禁食

一些試驗表明，某些禁食方法可以預防小鼠患癌。間歇性禁食可預防成年小鼠患有淋巴瘤，並延遲Trp53 +/-小鼠肉瘤和淋巴瘤的進展。當小鼠處於生命末期（7-10個月），該結論也通常有效。在小鼠的異種移植模型中，禁食週期的延長（48-60h）和化療結合，可顯著改善乳腺癌、黑色素瘤、神經膠質瘤和神經母細胞瘤的療效。主要作用機制可能是通過降低體內胰島素樣生長因子1（IGF1）的水平，但仍需要進一步驗證是什麼因素強化了胰島素抵抗。

另一種延長禁食的療法，由定期的空腹低熱量、低蛋白飲食組成。癌症患者通常比正常人群更加虛弱，因此該方法更容易遵守，也不會像長期禁食那樣損害患者健康，可能優於長期禁食方案。

接下來，將介紹的是如何限制葡萄糖、果糖或某些氨基酸攝入，以此達到食療的目的。

改變飲食實現腫瘤抑制的機制

1.1 限制葡萄糖攝入

葡萄糖是某些代謝路徑重要的營養物質，也可被腫瘤大量消耗，進而促進腫瘤生長。

此外，飲食消耗的葡萄糖會促進胰島素分泌，而胰島素是特徵明顯的致癌訊號因子——促進腫瘤進展、阻礙治療、甚至引發癌症。與其它營養物質（例如必需氨基酸）不同的是，機體的葡萄糖水平可以通過相對簡單的飲食改變來降低。

癌細胞中的葡萄糖代謝機制

限制攝入葡萄糖利於抗癌治療。最常見的減少葡萄糖飲食限制方案是限制卡路里的攝入，最終降低血糖水平。如果我們在飲食中減少50%的總卡路里攝入，就會將血糖水平降低15%。不過，雖然該方法具有抗癌功能，但對癌症患者來說，同時也會影響機體的健康，因此並非最理想的方式。

所以，科學家更推薦低糖的等熱量飲食——生酮飲食，即飲食中富含脂肪，但碳水化合物比例很低。堅持等熱量飲食的人，血糖可降低30%，其中碳水化合物僅貢獻了8%的熱量。這樣，不僅降低了血液中的葡萄糖水平，還升高了酮體——可為大腦和其他組織提供能量，但卻不能被癌細胞利用。

所有的腫瘤都以葡萄糖為食，機體中過量的葡萄糖會成為癌細胞的溫床。不過，少數腫瘤卻嗜好脂肪，以脂肪為主的飲食反而讓某些腫瘤生長更快，因此，我們還應注意到不同腫瘤的代謝偏好，這樣才能在食療中獲益。

1.2 限制果糖攝入

果糖是一種單糖。近年來的流行病學研究發現，機體對果糖攝入過多，存在致癌風險。

癌細胞可以將果糖作為供能物質，很多型別的癌症利用果糖特異性轉運蛋白GLUT542 來吸收大量的果糖。對人體來說，果糖大部分被腸道吸收和代謝，如果攝入過多，就會在肝臟形成脂質形成脂肪肝，還會增加血液中甘油三酸脂的含量，導致2型糖尿病和肥胖。

1.3 限制氨基酸的攝入

氨基酸分為“必需”和“非必需”兩類，癌細胞的各種代謝都需要“非必需氨基酸”，缺少特定的氨基酸，會嚴重損害癌細胞的適應性。

1.3.1 蛋氨酸

癌細胞的生產需要大量的蛋氨酸。作為S-腺苷蛋氨酸（SAM）代謝底物，因此對於依賴SAM的下游甲基化反應很重要。一些研究證明，長期限制蛋氨酸是一種安全有益的抗癌飲食策略。

1.3.2 絲氨酸

絲氨酸有助於核苷酸的合成、氧化應激反應以及三羧酸（TCA）迴圈。雖然是人體的非必需氨基酸（細胞可以從葡萄糖或甘氨酸合成），但卻是癌細胞特有的必需營養物質。多種研究表明，控制絲氨酸含量，可以起到抗腫瘤的作用。不過，在細胞培養中的試驗中發現，單獨進行絲氨酸的控制，比同時控制絲氨酸和甘氨酸更有效，因此還需要進一步的臨床研究。

二、營養供應方案

與限制營養方案不同，如果在飲食中新增某些必需營養素可以抑制腫瘤的生產。

以下營養物質對癌細胞轉化具有選擇性毒性：

1. 組氨酸

組氨酸的降解路徑可以改變癌細胞對常用化療藥物——甲氨蝶呤的反應。因此，提高組氨酸的攝入可以有效發揮甲氨蝶呤的藥效。

2. 甘露糖

甘露糖是一種單糖，可以干擾葡萄糖代謝並抑制癌細胞的生長。在胰腺癌衍生的異種移植物中，飲食中補充甘露糖會破壞葡萄糖代謝，使癌細胞對化療藥（如順鉑、阿黴素）的細胞凋亡作用更敏感。

三、營養物質的藥理消耗

癌細胞通常是某些營養物質缺乏導致的營養缺陷體，而大多數細胞又不需要這些營養物質。通過藥理作用消耗掉這些營養物質，就能讓癌細胞“無所依靠”。

1. 天冬醯胺

作為氨基酸交換因子（主要對絲氨酸、精氨酸和組氨酸有效）和促轉移代謝物，天冬醯胺對某些合成代謝路徑發揮著重要作用。白血病患者如能降低體內的天冬醯胺水平，可提高其生存率。

2. 精氨酸

在尿素迴圈中，靜態細胞可從瓜氨酸中合成精氨酸。但精氨酸琥珀酸合成酶1（ASS1）的沉默會造成某些黑色素瘤、肝細胞或前列腺癌精氨酸營養缺陷。如果患者的飲食中缺乏精氨酸，或通過接受精氨酸降解酶——精氨酸脫亞氨酶（ADI）的治療，就能破壞癌細胞對精氨酸的營養依賴。因此，一些黑色素瘤、肝細胞癌、前列腺癌患者，可通過降低精氨酸的全身水平，抑制腫瘤進展。

3. 胱甘酸

胱氨酸在維持細胞氧化還原平衡中扮演重要角色，在血漿中含量很高，通過半胱氨酸-穀氨酸逆轉運蛋白xCT（SLC7A11）匯入細胞。胱氨酸剝奪可抑制腫瘤的生長，且在EGFR突變非小細胞肺癌 (NSCLC)異種移植、前列腺異種移植以及遺傳型白血病 (TCL1-Tg:Trp53?/?) 三種小鼠模型中得到證實。

4. 葉酸

葉酸是核苷酸合成的必須維生素，所有細胞都必不可少，尤其是快速增值的細胞——腸上皮細胞、造血細胞、腫瘤細胞，更是會大量消耗葉酸，以此滿足DNA複製和基因表達的需要。現在，抗葉酸甲氨蝶呤已經成為小兒白血病的治療標準，也可用於治療腫瘤，尤其是血液類腫瘤。

四、其它

此外，文章還介紹了還有一些其他物質，比如谷氨醯胺和穀氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、脂肪酸等，對癌細胞的增殖也起到必不可少的作用。不過，目前尚不清楚在飲食中限制這些營養物質的可行性和安全性。換言之，是否會抑制腫瘤生長，仍需更多的研究來證實。

結語：任何一種單一的推薦，都不會適用於所有型別的癌症。不同型別的癌症在代謝活動、首選能量來源和營養依賴性方面存在差異。同樣，不同的飲食結構調整，藥物也可能發揮著不同的效果。此外，腫瘤的部位也是一種影響因素。因此，不同的腫瘤患者即便接受了相同的食療方案，最終的效果也可能存在差異。

參考文獻：

Kanarek N,Petrova B.Dietary modifications for enhanced cancer therapy.Nature 2020;579:507-517.DOI:10.1038/s41586-020-2124-0