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通过改变饮食来治疗疾病一直是人们关心的问题。毕竟，改变饮食是很多人认为能够自我控制的因素，而对饮食的控制也是治疗很多疾病的关键之一，比如对于糖尿病和肥胖症等代谢类疾病来说，饮食管理是综合治疗手段的重要组成。对患有罕见病苯丙酮尿症的患者来说，控制食物中苯丙氨酸的摄入是常见的治疗手段。通过特定饮食治疗癌症的说法也有不短的历史，不少医生和自称的营养学专家都在畅销书和网站上宣扬过这种策略。然而，通过饮食改善针对癌症这类特定疾病的治疗，它们的作用又有多少科学依据？近日在顶尖科学期刊《科学》上发表的一篇文章对这个话题进行了讨论。
禁食或“轻断食”是减肥的热门手段，也有研究显示它们能够减轻炎症，改善慢性免疫疾病。理论上讲，癌细胞与健康细胞的区别在于它们需要不断的分裂增殖，因此对营养物质的需求更高。控制营养物质的摄入可能对肿瘤细胞的增殖产生更大的影响，而且，控制热量的摄入可能导致身体中胰岛素等激素水平的变化，而这些激素可能刺激肿瘤细胞的增生。南加州大学（USC）的生物化学教授Valter Longo博士是致力于通过调节饮食来改善癌症治疗的先驱之一。在体外实验中，他的团队发现降低培养液中的营养物质能够保护健康细胞不受化疗药物毒副作用的伤害，并且反而能够让肿瘤细胞更容易死亡。在小鼠癌症模型中，禁食也能够帮助药物抑制肿瘤的增生并且提高动物的生存期。
Longo博士认为，禁食造成血液中的葡萄糖水平下降，这让健康细胞进入一种代谢缓慢的保护状态，而肿瘤细胞需要继续增殖，因而让它们对“饥饿”更为敏感。虽然在动物研究中支持模拟禁食的食谱对治疗癌症有益的证据较多，但是在人类中进行的临床试验仍然较少。去年，Longo博士的团队参与的一项2期临床试验研究在Nature Communications上发表。在这项研究中，131名HER2阴性早期乳腺癌患者，在接受新辅助化疗（neoadjuvant chemotherapy）的同时，选择模拟禁食的饮食（fast mimicking diet，FMD）或者正常饮食。试验结果显示，在服用FMD的患者中，获得放射学完全缓解或部分缓解的患者更多。而且，FMD能够显著降低化疗在T淋巴细胞中导致的DNA损伤。
然而这项临床试验也暴露出FMD饮食的缺陷，那就是它们很“难吃”，这导致了很多患者没有坚持完成临床试验，让研究人员没有足够的数据来评估饮食对患者生存期的影响。Longo博士的团队已经与美国国家癌症研究所（NCI）申请进行包括460名患者的大型临床试验，希望能够进一步验证FMD与化疗联用，在治疗乳腺癌方面的效果。对于癌症患者来说，在接受治疗的同时还要“挨饿”可能是很具挑战性的一件事。不过有其它的方法在不降低热量摄入的情况下，达到和禁食类似的降低血糖和激素水平的效果。这就是颇为流行的生酮饮食。生酮饮食是一种高脂肪、低碳水化合物的饮食，它通过迫使肝脏将多余的脂肪降解成酮体来提供能量，而习惯于依赖葡萄糖来获得能量的肿瘤细胞可能更难于生存。对于特定抗癌疗法来说，生酮饮食还有更为明显的效果。PI3K抑制剂在临床试验中被用于治疗多种癌症类型，然而它在大多数癌症类型中的效果不佳，只被美国FDA批准用于治疗某些血液癌症和乳腺癌。2018年在《自然》杂志上发表的一项研究中，研究人员发现，PI3K抑制剂之所以无效的原因在于它的一个副作用是导致血糖升高，而身体为了降低血糖会分泌胰岛素，胰岛素会刺激肿瘤中的PI3K信号通路，从而消除PI3K抑制剂的作用。在小鼠实验中，研究人员用降低血糖水平的药物（例如二甲双胍和SGLT2抑制剂）或者生酮饮食来降低血液中的胰岛素水平。实验结果显示，生酮饮食与PI3K抑制剂联用，在降低小鼠肿瘤负担和延长生存期方面产生了最大的作用。
▲生酮饮食在小鼠模型中提高PI3K抑制剂的治疗效果（图片来源：参考资料[4]）
目前，纪念斯隆-凯特琳癌症中心和威尔康奈尔医学院正在联合进行两项临床试验，在携带基因突变导致PI3K信号通路过度兴奋的子宫内膜癌和其它癌症类型患者中，检验生酮饮食与PI3K抑制剂联用的效果。威尔康奈尔医学院的Lewis Cantley教授表示，如果临床试验证实生酮饮食能够帮助PI3K抑制剂阻止肿瘤生长，它们“可能成为标准治疗的一部分。”不过研究人员也警告，对于有些偏好从脂肪中获取能量的癌症来说，生酮饮食可能起到适得其反的效果。Cantley教授的研究发现生酮饮食在白血病小鼠模型中反而激发了肿瘤的生长。因此想要使用生酮饮食作为治疗手段需要对它的作用机制具有深刻的理解。禁食和生酮饮食以外，科学家们也在探索对饮食进行更为精准的调控对治疗癌症的影响。例如，2017年在《自然》上发表的一项研究显示，去除饮食中的丝氨酸和甘氨酸这两种氨基酸，能够延缓携带P53基因突变的淋巴瘤或结肠癌的增长，延长动物的寿命。在人体中检验这一策略的临床试验也将在今年开始。
对于所有患者来说，能够坚持使用特定饮食是需要解决的重要问题。有些健康状态不良的患者可能无法接受限制热量摄入的饮食，严格遵循生酮饮食对很多患者来说可能也会觉得很倒胃口。消减特定氨基酸的饮食可能需要专门准备的食物或者食谱才能完成。解决这一问题的一个替代方案是使用和这些饮食类型效果相同的药物，例如阻断合成蛋白酶可以抑制特定氨基酸的合成。在动物实验中，在普通饮食中加入酮体可以达到和生酮饮食类似的效果。业界专家表示，在研究癌症和饮食之间关系方面，科学家们正在从零星的探索向系统性地分析和理解每种饮食的优劣转变。在Nature Reviews Cancer上发表的文章中，专家们也提出了基于证据和科学研究，探索饮食与癌症代谢之间关系的框架。令人可喜的是，利用饮食抗癌不再是不被重视的“非主流”观点，这一领域正在迎来人们严肃考虑饮食作用的新时代。参考资料：
[1] Jocelyn Kaiser (2021). Special diets might boost the power of drugs to vanquish cancers. Science, doi:10.1126/science.abi7661.
[2] Lien and Vancer Heiden (2019) A framework for examining how diet impacts tumour metabolism. Nature Reviews Cancer, http://doi.org/10.1038/s41568-019-0198-5
[3] de Groot et al., (2020). Fasting mimicking diet as an adjunct to neoadjuvant chemotherapy for breast cancer in the multicentre randomized phase 2 DIRECT trial. Nature Communications, http://doi.org/10.1038/s41467-020-16138-3
[4] Hopkins et al., (2018). Suppression of insulin feedback enhances the efficacy of PI3K inhibitors. Nature, http://doi.org/10.1038/s41586-018-0343-4.
[5] Maddocks et al., (2017). Modulating the therapeutic response of tumours to dietary serine and glycine starvation. Nature, DOI: 10.1038/nature22056
注：本文旨在介绍医药健康研究进展，不是治疗方案推荐。如需获得治疗方案指导，请前往正规医院就诊。
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