编者按:路德维希癌症研究所的一项临床前研究表明,普通的减肥饮食可以提高胰腺癌化疗的疗效。发表在Med杂志上的这项研究表明,在严格的小鼠胰腺导管腺癌(PDAC)模型中,生酮饮食——或高脂肪、中等蛋白质和极低碳水化合物摄入——与化疗协同作用,使三联化疗的生存益处与单独化疗相比增加两倍。

由路德维希普林斯顿分部主任Joshua Rabinowitz领导的研究人员还描述了一项复杂的研究结果,即生酮饮食如何影响PDAC肿瘤的代谢,并确定了可能解释治疗效果的机制。他们的研究结果正在一项临床试验(NCT04631445)中进行评估,测试生酮饮食对接受化疗的PDAC患者的益处。
在过去的20年里,研究人员在治疗胰腺癌方面取得了实质性的进展。然而,虽然许多患者看到其肿瘤稳定或缩小,但化疗的好处是非常短暂的,通常仅能使患者的生命延长6个月至1年,很少看到患者的生存时间延长3年以上。
大量的临床前证据表明,禁食或类似于禁食的饮食在新陈代谢方面具有影响,可以增强对各种癌症的治疗。生酮饮食通过降低循环中的葡萄糖和降低胰岛素水平来模仿禁食。胰岛素是一种促使组织和肿瘤消耗糖分的激素。可以说,胰岛素是癌症生长的重要促进剂——尤其是在胰腺肿瘤中——而葡萄糖是癌细胞增殖的重要燃料。Rabinowitz自己之前的研究表明,尽管PDAC肿瘤呈侵略性生长,但它们仍缺乏葡萄糖,这表明它们可能特别容易受到额外的葡萄糖剥夺的影响。
在本研究中,Rabinowitz及其同事应用PDAC小鼠模型,给小鼠喂食正常的富含碳水化合物的饮食或者生酮饮食,并对小鼠进行联合化疗的标准治疗——白蛋白结合型紫杉醇、吉西他滨和顺铂。
研究人员发现,生酮饮食本身并不能影响肿瘤的生长,但当其与化疗联合使用时,小鼠的平均生存时间增加了两倍。值得注意的是,虽然治疗效果并不依赖于免疫系统,但只有免疫系统完整的小鼠才长期存活。
Rabinowitz研究团队还对联合治疗对肿瘤代谢的影响进行了探索。Rabinowitz指出,葡萄糖是主要的癌症燃料,胰岛素是一种促进癌症的激素,而生酮饮食一次就能减少这两种情况。他们研究发现,与健康组织相比,饮食能更有效地降低肿瘤组织中的葡萄糖水平,并显著抑制胰岛素水平。
生酮饮食通过剥夺机体的糖分,迫使机体分解脂肪,产生酮体分子,细胞可以燃烧酮体来产生能量。其中最主要的是3-羟基丁酸。研究人员注意到,3-羟基丁酸盐就像一种增压燃料,将电子倾倒到细胞中,而因其他原因,肿瘤细胞特别擅长吸收这种燃料。碰巧的是,过多的这种增压燃料可能对癌症有毒。
过多的电子导致活性氧(ROS)的产生,这是化学疗法产生的一种非常不稳定的分子。ROS通过破坏DNA、细胞膜和细胞的其他成分来杀死癌细胞。研究人员推测,这可能会增强化疗的抗肿瘤作用。
该研究结果令人兴奋。而在本研究中,化疗联合生酮饮食可延长胰腺癌小鼠的生存。目前,在癌症治疗中心,化疗给患者提供了最好的治疗机会,我们希望在患者身上也能看到化疗联合生酮饮食带来的同样的好处。
来源:Lifeng Yang et al, Ketogenic diet and chemotherapy combine to disrupt pancreatic cancer metabolism and growth, Med (2022). DOI: 10.1016/j.medj.2021.12.008
