癌症治疗对患者来说可能是残酷的。我们拥有的许多工具——化疗、放射——都是大型、粗暴的武器,在打击癌细胞的同时,也会对健康组织造成严重的打击。因此,人们一直在寻找更多、更精细靶向疗法,这些疗法将攻击恶性细胞,同时最大限度地减少对患者身体的损害。
但一项新的研究表明,我们或许能够通过使用一种古老且全身性的策略来让癌细胞措手不及:禁食。
长期以来,禁食一直是各种文化传统的一部分,并且最近在替代和辅助医学实践中越来越受欢迎。但研究人员仍在研究营养剥夺是否可以预防或治愈某些疾病——如果是,又是如何实现的。
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这项新研究发现,在患有癌症的小鼠中,化疗前禁食通常比单独化疗更能缩小肿瘤。在某些情况下,这种组合显然消除了某些类型的癌症。研究人员在他们周三在线发表在科学转化医学杂志上的研究中指出,这种禁食-化疗组合“可以通过延缓肿瘤进展和减少副作用来延长晚期癌症患者的生存期”。他们说,它也可能有助于早期患者。
双重打击?
这项新工作建立在2008 年的一项小鼠研究的基础上,该研究发现禁食有助于保护健康细胞免受化疗的毒性影响。这一发现引起了癌症领域的关注。“担心的是我们也保护了癌细胞,”Valter Longo 说,他是南加州大学戴维斯分校老年学学院的生物学和老年学教授,也是这篇新论文的合著者。因此,他和他的同事进行了五年的研究,以了解情况是否如此,并在小鼠的各种癌症(神经胶质瘤、黑色素瘤、神经母细胞瘤、乳腺癌和卵巢癌)上测试了不同的禁食和化疗方案。“我们不仅看到癌症没有受到保护,而且它对化疗变得敏感,”他说。
在这项新工作中,禁食小鼠允许饮水,但在至少两天内没有给予食物。当患有乳腺癌、神经胶质瘤或黑色素瘤的小鼠在化疗前进行两轮 48 小时的禁食时,它们的肿瘤比仅接受化疗的小鼠缩小得更多。
患有转移性癌症并接受禁食-化疗方案的小鼠,其转移灶的减少幅度比化疗前进食的小鼠高 40%。接受这种治疗后,它们似乎也活得更久。经过两个周期的禁食和高剂量化疗,42% 的患有两种转移性神经母细胞瘤之一的小鼠存活了 180 天以上,而所有进食充足、接受化疗的小鼠在那时都已经死亡。禁食和化疗结合在一起,对第三种类型的转移性神经母细胞瘤产生了更显著的效果:大约四分之一的小鼠存活了 300 天以上,此时它们似乎仍然没有癌症。
禁食似乎通过将能量从生长和繁殖转移到内部维护来保护正常细胞免受化疗的毒性影响。但是癌细胞不会进行这种自我修复的转换,因此仍然容易受到药物引起的损伤——从而形成研究人员所说的差异应激抗性。作者写道,因此,禁食应该增强化疗的效力,而无需采取“增加药物毒性的更典型策略”。
这些发现为医学研究的一种古老方法:广义医学注入了新的活力。Longo 说,个性化医学最终会到来。但与此同时,他专注于寻找可以跨疾病起作用的治疗方法。“特别是对于癌症,我们有机会看看什么是共同点,”他说。“所有癌细胞在定义上都难以做到的是什么?”他问道。禁食研究表明,答案是适应。
随着癌症的生长及其细胞的突变,它们变得更加具体地适应环境——这种策略通常预示着恶性肿瘤的成功。但是,Longo 说,“如果你开始通过禁食来改变环境”,它比健康组织细胞更难在化疗攻击中存活下来。至少在乳腺癌实验中,癌细胞似乎正在努力在饥饿-化疗环境中存活下来,通过消耗更多的能量,这会给恶性细胞带来压力,并在其中造成更多损害。
Mary Helen Barcellos-Hoff,纽约大学朗格尼医学中心的一位教授,她没有参与这项新研究,她想知道禁食是否也在身体中产生其他影响,使其不太适合癌症生存,例如通过增加免疫系统对癌症的敏感性或帮助抑制肿瘤的血管生成。“我真的认为改变微环境使其不太允许癌症生长,是未来癌症疗法尚未开发的潜力之一,”她说。
但正如 Longo 指出的那样,禁食——小鼠禁食两到三天,相当于人类禁食四到五天——以无数种方式改变身体。“你看看它们的血液,一切都变了,”从控制血管生长的因素到酸,他说。因此,现在他和他的团队正在回顾寻找禁食和化疗中发生变化的不同迹象,以期进一步优化时间和治疗方法。
从小鼠到人
医学研究领域充斥着有希望的疗法最终沦为牺牲品,这些疗法在小鼠身上显示出希望,但在人体中却未能奏效。癌症战场是受影响最严重的战场之一。“不幸的是,我们可以在小鼠身上治愈癌症,但在人类身上,我们面临着更大的困难,”Barcellos-Hoff 说。
这项新研究可能有助于消除人们对人类希望的一些常见疑虑。“令人印象深刻的事情之一是他们使用了如此多的小鼠癌症模型,”Barcellos-Hoff 说。研究人员在小鼠身上测试了十几种不同类型的癌细胞系。
将这项研究转化为人类的另一个担忧是,患有癌症的人——尤其是那些已经接受治疗的人——通常已经减轻了大量体重。因此,开出几天不进食的处方可能是危险的,特别是对于那些已经患有低血压、糖尿病或其他代谢疾病的人。
禁食组中的大多数小鼠都能够在五天左右恢复体重。但是,当然,人类是非常不同的动物。对癌症患者进行的小型禁食研究——有些研究包括治疗前长达 62 小时不进食和治疗后 24 小时不进食——到目前为止仅产生了轻微的副作用,Longo 说,例如疲劳和头痛。正如 Barcellos-Hoff 指出的那样,“我认为人类在两天不进食后会变得更加暴躁。”但到目前为止,该方法在小型、严格控制的研究中似乎具有相对良好的耐受性。而且“化疗确实会让你感觉非常糟糕,”Barcellos-Hoff 说。因此,禁食“远没有癌症患者所承受的许多事情那么令人不愉快。”
但人体试验的结果尚无定论,Barcellos-Hoff 强调,即使在小鼠研究中看起来很有希望,禁食本身(不进行化疗)也不应该是患者自行尝试的方法。特别是对于已经有良好生存几率的患者来说,采取未经证实的方法可能非常冒险。
尽管存在许多饮食和替代治疗方案,但 Longo 警告说,“如果你在没有科学依据的情况下这样做,你最终可能会弊大于利。”例如,当禁食时间过长时,免疫系统开始受到损害,可能会使患者的保护能力进一步降低。
“一切都必须定时,以便最大限度地损害癌症,”他说。对此的研究仍在进行中。即使只是弄清楚禁食与化疗在人类身上是否会像在小鼠身上一样成功,也可能不会很快实现。“你有如此多的癌症和如此多的化疗,这几乎像一个永无止境的过程,”Longo 说。