文／曹昌堯醫學博士(中山醫學大學內科學教授、逢甲大學EMBA
高階101、中山醫學大學附設醫院「免疫細胞治療中心」)
(承386期)
6. 限制蛋白質的攝取
2018 Rubio-Pantino的研究發現中等程度地減少的蛋白質攝取，可以激發癌細胞的內質網(endoplasmic reticulum) 的壓力，進而提升抗腫瘤T細胞的免疫反應。同時，分子生物學的研究也發現限制蛋白質的攝取可以調節IGF-1的濃度，以及限制PI3K/AKT/mTOR的訊息啟動，而上述的機制和癌細胞的分裂有關。然而，當病人接受癌症治療時，醫師反而會鼓勵病人補充足夠營養，包括蛋白質的攝取，來修復藥物對身體的傷害。此時該如何拿捏呢？另外一項研究發現攝取高當量的植物性蛋白似乎比攝取動物性蛋白對健康的危害較小。
蛋白質代謝後分解為氨基酸，氨基酸分為必需胺基酸（essential amino acid (EAA)及非必需氨基酸（non-essential amino acid (NEAA)，EAA無法由哺乳類的細胞自行製造，需要靠攝取食物、進行消化、分解來產生。正常的細胞與癌細胞都需要上述兩種氨基酸才能夠生存與複製，但是對某些特定的氨基酸，兩者依賴的程度不同；所以，利用限制氨基酸的攝取來輔助癌症的治療，似乎是一個可行的模式。
(A) 必須氨基酸：
(a)限制甲硫胺酸飲食(Methionine Limitation)- 哺乳類細胞生存所需的甲硫胺酸（又稱蛋氨酸）（methionine）主要是仰賴食物來源，當無法從食物取得甲硫氨酸時，正常的細胞可以自己從同半胱胺酸（Homocysteine，HCY）或甲硫腺苷（Methylthioadenosine，MTA) 再生而來 ，癌細胞卻無此功能。所以臨床上利用低甲硫胺酸飲食合併化學治療，被認為是可行而且具有加乘療效的治癌方式。早在1995年就有研究顯示實施低甲硫胺酸飲食合併5-氟尿嘧啶 (5-fluorouracil，5-FU) 對治療胃癌可以得到加成的效果。對於成年人來說，「甲硫胺酸限制飲食」每天允許攝取800-1200毫克的甲硫胺酸，由於肉類、蛋類以及牛奶富含甲硫氨酸，攝取純素飲食或者肉類、蛋類及乳製品含量非常有限的飲食，是一種選項。然而，如同前言，由於癌症本身或是治療的過程（化學治療、放射治療等）經常導致患者產生惡病質與營養不良，使用這類飲食療法仍需由醫師仔細的評估。
(B) 非必須氨基酸：
(a) 限制天門冬醯胺和麩胺醯胺攝取(Asparagine and Glutamine limitation)- 哺乳類細胞可以利用天門冬醯胺合成酶(asparagine synthetase)將天門冬胺酸(aspartate)轉為天門冬醯胺供細胞分裂時使用，科學家發現某些種類的癌細胞的天門冬醯胺合成酶活性不佳，例如：急性淋巴性白血病（Acute Lymphoblastic Leukemia，ALL），因此這一類的癌細胞非常仰賴從食物中取得天門冬醯胺。臨床研究發現治療ALL患者時，使用一種天門冬醯胺的分解酶 L-asparaginase 來降低患者血液中的天門冬醯胺濃度，再合併化學治療會得到更佳的無疾病存活率、完全緩解期及整體存活期。哺乳類細胞在體外進行培養時需要充足的麩胺醯胺來進行細胞分裂，有許多研究也證明麩胺醯胺對癌細胞的分裂成長非常重要；在一項大白鼠的研究中發現限制麩胺醯胺的攝取，可以減少大白鼠小腦中麩胺醯胺的濃度，進而抑制腫瘤的生長，提升了腦瘤的存活期。
(b) 限制精胺酸攝取（Arginine Limitation ）- 健康的成人可以利用精氨基琥珀酸合酶 1 (Argininosuccinate synthase，ASS1)在體內自行合成精氨酸，後者是合成蛋白質所需的原料，而且參與許多代謝的途徑，例如：氧化氮的製造和核苷酸的合成。它同時能夠刺激mTORC1的活性，提升蛋白質的轉譯，為細胞生存與分裂所需的重要成分。然而，有些種類的癌症，例如肝癌、黑色素癌、間質癌卻出現ASS1缺乏，無法自行製造精氨酸，因此需要仰賴外來的食物補充。有一些小鼠的研究發現採用精氨酸缺乏的飲食，可以有效地減緩腫瘤的成長。
(c) 限制半胱氨酸攝取(Cysteine Limitation)- 半胱氨酸是人體合成穀胱甘肽（Glutathione）時重要的成分，而後者是細胞內主要的抗氧化物。癌細胞因為代謝和訊息傳遞的混亂，比正常細胞有著更多的氧化壓力，因此維持半光氨酸在細胞內的濃度是癌細胞存活與增生的重要因素。半胱氨酸分解酶(L-cysteinase)可以降解左旋半胱氨酸及左旋胱氨酸(L-Cystine)，策略上投予上述的分解酶可以有效地降低血循環中半胱氨酸的濃度，進而抑制癌細胞的生長。利用癌細胞進行的研究證實採用半胱氨酸分解酶治療，可以選擇性的消滅血癌的幹細胞，但是對於正常的造血幹細胞卻不會產生影響，佐證了這樣的治療在臨床上的可行性。
英文文縮寫：
IGF-1：insulin-like growth factor1，類胰島素生長因子 1。
PI3K：Phosphoinositide 3-kinase, 磷酸肌醇3-激酶。
AKT：又名PKB，protein kinase B，蛋白質激酶B。
mTOR：Mammalian Target Of Rapamicyn，rapamycin在哺乳類動物細胞的標靶。