現(xiàn)在，越來越多的人都了解到一個事實：癌細(xì)胞本來是我們身體里的正常細(xì)胞，“學(xué)壞”了才變成了癌細(xì)胞。

正常細(xì)胞究竟為什么會學(xué)壞呢？環(huán)境因素？不良生活方式？遺傳？

但是今天，癌細(xì)胞借美國抗衰老暨再生醫(yī)學(xué)科學(xué)院研究員成長博士之口發(fā)出了大聲的吶喊：

“歸根結(jié)底，是求生欲讓我變壞！”

通過今天的講座，大家可以了解到：

癌癥其實是一種代謝病

成長博士在本文中指出癌癥基因論面臨的瓶頸，并向大家提出了一個國際上的研究新方向：癌癥代謝論。

癌癥代謝論認(rèn)為癌癥的主要起因是細(xì)胞產(chǎn)能器官——線粒體功能障礙而導(dǎo)致的疾病。

線粒體卡通示意圖

當(dāng)細(xì)胞的線粒體產(chǎn)能系統(tǒng)嚴(yán)重所損后，無法為細(xì)胞產(chǎn)生足夠的ATP，為了活下去，細(xì)胞必須找到替代性的能量來源。于是線粒體發(fā)出救急（SOS）信號給細(xì)胞核DNA，通過基因突變、基因重組等，把糖酵解、谷氨酰胺酵解等無氧代謝相關(guān)的生物酶激活，打開替代能源通道，維持細(xì)胞的生存。這一過程最初可能是自然界最原始的用來對付氧氣不夠時的物種存活機制，最終演變成癌。

所以理論上來說，如果能極度限制飲食中葡萄糖的攝入以及阻斷糖酵解的通道，那就可以大大限制癌細(xì)胞能量供應(yīng)，至少可以抑制它繼續(xù)生長

GIF

講者介紹

成 長

醫(yī)學(xué)博士

生物化學(xué)/分子生物學(xué)博士

美國抗衰老暨再生醫(yī)學(xué)科學(xué)院研究員

癌癥綜合治療研究員

美國南卡哥侖比亞市成博士綜合健康中心主任

卡他爾王國女王醫(yī)院抗衰老醫(yī)學(xué)專家顧問

提供抗衰老/功能醫(yī)學(xué)在保健養(yǎng)生，慢病治療，癌癥綜合治療中的服務(wù)

本期詳解

基因突變致癌論的困境

到目前為止，人類還沒有徹底了解，到底是什么原因?qū)е掳┌Y發(fā)病。如果對一個疾病沒有理論上的認(rèn)知，不了解這個疾病是怎么發(fā)生的，治療就是盲人摸象。

目前大家公認(rèn)的癌癥發(fā)病原因，和基因突變有關(guān)。癌癥基因突變論預(yù)測每個癌癥都有一個或少數(shù)幾個驅(qū)動基因。不同的癌癥可能有不同的驅(qū)動基因。從1990年開始，歷時約10年，耗資30億美元的人類基因組測序（HGP），以及從2005-2006年開始的癌癥基因測序（The Cancer Genome Atlas，TCGA），讓人們滿懷期待，希望能找到癌癥病因——即找到驅(qū)動基因，從而找到有效的治療。

目前醫(yī)學(xué)界在一些癌種中的確找到了驅(qū)動基因，如EGFR、ALK、HER-2等，開發(fā)的靶向藥物使很多患者獲益，但靶向藥物治療僅能針對一部分人群，且往往幾年內(nèi)會出現(xiàn)耐藥。

令人失望的是，研究者不僅沒在大部分癌中找到共同的致癌突變，即便在同一癌瘤中不同癌細(xì)胞，也很難找到共同的致癌突變，原發(fā)癌與轉(zhuǎn)移灶細(xì)胞也少有共通性。

例如肺癌，兩個同樣罹患肺癌的患者，取兩人的病變組織做基因檢測，結(jié)果可能發(fā)現(xiàn)肺癌與肺癌之間的基因突變不一樣；一個肺癌病人，如果他有兩個病灶，各取一份病變組織進行基因檢測，兩個病灶的基因突變?nèi)钥赡懿灰粯樱桓猩跽?，一個肺癌患者，如果他只有一個病灶，按理來說病灶中所有的癌細(xì)胞起源于同一個癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)化克隆，但如果從不同方向穿刺不同部位的病變組織，基因檢測出來的突變基因可能照樣不盡相同。

科學(xué)家們無法證明一個癌種，乃至一個患者同一個病灶內(nèi)的癌細(xì)胞有共同的致癌突變，這是癌癥基因突變論現(xiàn)在所遇到的瓶頸。找不到驅(qū)動基因，癌癥就沒法解釋，所以很多科學(xué)家開始再重新回顧這個問題。正在這時，一個存在了幾十年的理論走進了學(xué)者們的視線。

“瓦博格效應(yīng)（Warburg effect）：為什么癌細(xì)胞大量消耗葡萄糖卻不能高效產(chǎn)能？”

腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生能量的方式極為特別: 健康細(xì)胞依靠線粒體氧化糖類分子釋放出有用的能量, 而大多數(shù)腫瘤細(xì)胞則通過通過產(chǎn)能率相對較低糖酵解作用為自身供能。這種作用機制不需要氧氣也不需要線粒體參與。惡性，生長迅速的腫瘤細(xì)胞通常的糖酵解率比他們的正常組織高達(dá)200倍。

這個理論由諾貝爾獎得主奧托·瓦博格在1920年代提出，近些年來又增加了很多新的實驗證據(jù)，可以說是癌癥代謝論的理論基礎(chǔ)。

Otto Heinrich Warburg

又被譯作奧托·沃伯格

1931年因發(fā)現(xiàn)細(xì)胞呼吸氧化轉(zhuǎn)移酶榮獲諾貝爾獎

癌癥代謝論

癌癥代謝論認(rèn)為癌癥真正的發(fā)病原因是：致癌因素，諸如化學(xué)毒素、氧化自由基等，損傷了人體細(xì)胞里的線粒體。

線粒體是細(xì)胞里的一個很小的器官，有點像手機里的電池，線粒體是細(xì)胞中制造能量的結(jié)構(gòu)，是細(xì)胞進行有氧呼吸的主要場所。正常細(xì)胞在有氧時，主要（90%）靠線粒體內(nèi)三羧酸循環(huán)-氧化磷酸化供能。通過多種酶的催化作用，把有機物徹底氧化分解（通常以分解葡萄糖為主），產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，合成大量ATP。

致癌因素進入人體后不僅會損傷基因，更容易損害線粒體，因為線粒體裸露在細(xì)胞內(nèi)，且線粒體內(nèi)的有氧代謝和氧自由基的產(chǎn)生密切相關(guān)。當(dāng)線粒體被致癌因素?fù)p傷后，它的產(chǎn)能功能就下降。如果損傷輕微可以自行修復(fù)，細(xì)胞就能存活。如果損傷嚴(yán)重，例如砒霜中毒，砒霜進來后會把線粒體的產(chǎn)能代謝阻斷，阻斷過度細(xì)胞就會死亡。

但是，線粒體如果受到的是中度損傷，細(xì)胞既不能自行修復(fù)，也不能立刻死亡，這樣的中度損傷日積月累，最后細(xì)胞的產(chǎn)能就越來越少。每一個細(xì)胞就是一個生命，每個生命都希望生存下來，盡管它在整體上受到人體大環(huán)境的控制，但每個細(xì)胞本質(zhì)上都有自己的生存欲望。為了生存，細(xì)胞必須找到替代性的能量來源。

GIF

大家都知道能量代謝可分有氧代謝和無氧代謝，絕大部分情況下，細(xì)胞的能量代謝都有氧氣參與，在線粒體內(nèi)通過三羧酸循環(huán)-氧化磷酸化產(chǎn)能，極少數(shù)才通過無氧代謝產(chǎn)能，它不是主要的能量來源。然而，當(dāng)細(xì)胞線粒體受損嚴(yán)重，不能產(chǎn)生足夠的能量來維持細(xì)胞生存，它就必須依靠這種替代性的能量代謝途徑，其中之一就是糖酵解。另外還有一個谷氨酰胺酵解，也是不需要氧氣參與，不需要線粒體參與的能量代謝途徑。

所以當(dāng)細(xì)胞的線粒體產(chǎn)能系統(tǒng)嚴(yán)重所損后，線粒體發(fā)出救急（SOS）信號給細(xì)胞核DNA，通過基因突變、基因重組等，把糖酵解、谷氨酰胺酵解等無氧代謝相關(guān)的生物酶激活，打開替代能源通道，線粒體這么做的目的很簡單，就是產(chǎn)生足夠的能量，維持細(xì)胞的生存。早期的糖酵解產(chǎn)能通道的上調(diào)可能只是臨時性的。但細(xì)胞為了生存而開始表現(xiàn)出一系列具有癌細(xì)胞特征的現(xiàn)象：無控制的細(xì)胞繁殖，基因組不穩(wěn)定（導(dǎo)致突變增加），躲避細(xì)胞死亡等。這一過程最初可能是自然界最原始的用來對付氧氣不夠時的物種存活機制，最終演變成癌，這就是癌癥代謝論的基本發(fā)病理論。

日本動畫《工作細(xì)胞》中

變成癌細(xì)胞的正常細(xì)胞

癌癥代謝論帶來的治療新方向

癌癥代謝論并不否認(rèn)基因突變和癌癥發(fā)病的關(guān)系，癌癥代謝論認(rèn)為最初的致病原因是線粒體的受損，DNA突變是繼發(fā)性的。大部分DNA突變是線粒體受損后細(xì)胞及核處于高度不穩(wěn)定狀態(tài)而導(dǎo)致的，當(dāng)然個別基因突變在細(xì)胞轉(zhuǎn)變成癌細(xì)胞中可能起到重要的協(xié)同作用（secondary effect）。尤其是那些可能導(dǎo)致糖酵解增加的突變。搞清楚這其中的機制，治療就可以考慮往這個方向努力。

如果我們能極度限制飲食中葡萄糖的攝入，就會對糖酵解產(chǎn)生干擾，但不一定能把癌細(xì)胞“餓死”。因為人體還能通過糖異生，將多種非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變成葡萄糖或糖原進行糖酵解，盡管數(shù)量極為有限。

GIF

甜甜圈，奶茶，快樂肥宅水

當(dāng)代高糖三兄弟

所以從理論上講，醫(yī)學(xué)界可以考慮阻斷糖酵解來殺死癌細(xì)胞。例如利用葡萄糖的衍生物，丙酮酸的衍生物等，與糖酵解相關(guān)的生物酶結(jié)合，讓無氧代謝無法進行下去，癌細(xì)胞就無法通過無氧代謝獲得足的ATP，就會面臨死亡。

剛才還提到了一個谷氨酰胺酵解，谷氨酰氨也可以通過氧化磷酸化產(chǎn)生能量?，F(xiàn)在國際上研究的熱門，就是怎樣利用相仿的衍生物，阻斷谷氨酰胺酵解通道。

但不管怎么說，葡萄糖是一個極大的能量來源，如果降低葡萄糖攝入以及阻斷糖酵解的通道，那就可以大大限制癌細(xì)胞能量供應(yīng)，至少可以抑制它繼續(xù)生長。

本文僅為專家本人觀點

如有疑問請咨詢您本人的主治醫(yī)生

或留言由三七二十醫(yī)轉(zhuǎn)達(dá)成長博士

相信大家對于癌癥代謝論已經(jīng)有了一定的了解，后續(xù)三七二十醫(yī)還將推送成長博士以癌癥代謝論為基礎(chǔ)，與大家探討癌癥治療的講座。