另類思考：如果癌症不是基因突變造成的，而是代謝疾病，可以怎麼預防？

癌症起源於基因突變，超過半個世紀來，幾乎所有癌症研究者都相信這個看法。問題是，正常細胞為什麼突變？有沒有可能是癌症造成基因突變，而我們倒果為因了？

圖片來源 / Shutterstock

我們常常看到癌症出現在遵守健康生活型態的人身上，他們不抽菸、吃健康的食物、運動、而且沒有癌症的家族史。當這種例子發生時，人們總是痛苦地質疑：「為什麼是我得到癌症？」。美國霍普金斯大學的科學家伯特•渥克斯提出「隨機突變致癌」理論來解釋。

「隨機突變致癌」指的就是癌症起因於基因的突變，而突變的發生是因為「隨機性的錯誤」而引起的。講得白一點就是，運氣不好所以得癌症 （The bad luck of cancer）。

多年來，大量的科學證據指出，癌症起因於基因的突變。這些突變讓細胞失去控制，以致形成腫瘤。所謂突變就是 DNA 編碼的錯誤。如果把 DNA 序列比喻成一連串的文字，那麼突變就好像是一篇文章裡面出現錯字一樣。

另類思考：癌症不是基因突變造成的

目前國內外各大醫院的癌症治療也都是建立在「基因突變造成癌症」這個基礎上。因此，藥廠針對基因突變研發出標靶藥物去殺癌細胞。研發的成績輝煌，目前已知的癌症相關基因超過 700 個，而美國食品藥物管理局核准上市的標靶藥物已超過半百。

不幸的是，癌細胞要活命，自然會演化出新的技能，因此癌細胞會出現新的突變，產生抗藥性以逃避獵殺。所以雖然藥廠能研發出標靶藥物獵殺原先的突變細胞，也有能力繼續研發出另一種標靶藥物來對付新出現的突變，但癌細胞面對新的藥物還是會演化出更新的突變，因為生命會自己尋求出路，道高一尺、魔高一丈的戲碼不斷地重演。

歹戲拖棚表示有問題，因為這不但說明癌症無法治癒，而且醫療支出無窮無盡。在這種情況下，我們不得不反思：我們的理論「基因突變造成癌症」是否有瑕疵？有沒有可能是癌症造成基因突變，而我們倒果為因（reverse causation) ?【推薦閱讀：研究肝癌意外發現長壽基因，陽明交大學者：逆轉老化，現在就做這些事】

「癌症起源於基因突變」，這個簡化的致癌理論已經席捲了整個癌症研究領域大半個世紀。癌症醫師從醫學院求學開始就被濯輸這個概念。醫師在成長的過程中，除了基因突變這套理論外，沒有聽過癌症起因的其他理論。絕大多數的癌症醫師還是沒聽過華倫•薛弗（Warren Schaeffer）的換核實驗。

換核實驗發現「細胞是否癌化取決於細胞質」而非細胞核。這是因為：

• 把健康細胞的細胞核換成癌細胞的細胞核，產生的這種融合細胞（健康的細胞質加上癌症的細胞核）長不出腫瘤。
• 但相反地，把癌細胞的細胞核換成健康細胞的細胞核（癌症的細胞質加上的健康細胞核）就可以長得出腫瘤。

顯然細胞核（包括裡面的基因）不是癌化的關鍵點，細胞質才是癌化的決定者。換句話說，既然細胞癌化取決於細胞質而非細胞核的話，那麼基因突變（位於細胞核）顯然不是致癌的根本原因，而是癌化過程中發生的事件。

生命會找到自己的出路：癌症造成基因突變

正常細胞分解葡萄糖產生能量，效率較高的方法是在有氧的情況下，進入粒線體內進行；效率較低的方法是在無氧的情況下，在細胞質裡進行糖解。

不同於正常細胞的能量來源方式，癌細胞的能量是在有氧的情況下，在細胞質裡進行糖解。換句話說，即使在氧氣存在的情況下，癌細胞還是傾向於將葡萄糖轉化為乳酸來產生能量，其運作方式如下：

1. 癌細胞增加葡萄糖轉運蛋白表達量，使其能夠攝取比正常細胞更多的葡萄糖。
2. 癌細胞具有較高活性的糖酵解酶，導致葡萄糖更快地轉化為丙酮酸。
3. 即使存在氧氣，癌細胞更喜歡通過乳酸發酵將丙酮酸轉化為乳酸。相反地，在有氧條件下，正常細胞會在粒線體中將丙酮酸轉化為乙醯輔酶 A，更高效的產生能量。

周遭環境明明有充足的氧氣，但是癌細胞卻偏偏選擇利用低效率的產能方式（亦即，葡萄糖發酵分解為乳酸作為能量來源）。此現象最早於 1924 年由德國科學家奥托•海因里希•瓦爾堡（Otto Heinrich Warburg） 發現，因此「有氧糖解」就被後世科學家稱為瓦氏效應(Warburg effect) 。【推薦閱讀：科研軼聞》他因癌症反得活命！酸性體質致癌繆論的代罪羔羊、諾獎得主傳奇人生】

2009 年美國費城的科學家發現，瓦氏效應並不足以提供癌細胞足夠的能量，因此癌細胞必須從周圍的正常細胞竊取乳酸來產能，此謂之「反向瓦氏效應」。癌細胞竊取能量的方法是，透過釋出氧自由基（ROS)使周圍的正常細胞增加「低氧誘導因子」，逼得周圍的正常細胞出現瓦氏效應產生乳酸，再將乳酸回饋給癌細胞作為能量使用。

新的思考：癌症是一種代謝疾病

癌細胞偏好「有氧糖分解」有可能是因為粒線體有缺陷，或者是癌細胞為了滿足以下的代謝需求而選擇如此：

• 快速能量產生：糖酵解過程比氧化磷酸化更快，使癌細胞能夠迅速生成快速增殖所需的ATP。
• 酸性環境：乳酸產生導致腫瘤微環境呈酸性，這可能促進癌細胞入侵並抑制免疫系統。
• 生物合成：癌細胞利用糖酵解中間產物進行各種細胞組分的生物合成，以促進生長和存活。癌細胞要大費周章地盜取周圍細胞的能量，是因為它要把自己攝取的葡萄糖留下來，用於製造核酸和丙酮酸。
• 低氧狀態：癌細胞在繁殖的初期因為還沒有血管的供應，所以會有局部環境的低氧狀態。低氧除了能加強瓦氏效應產生乳酸外，也能夠誘發「低氧誘導因子」的產生。低氧誘導因子能抑制丙酮酸變成乙醯輔酶 A，因此過量的丙酮酸就會用來產生更多的乳酸。又因為乳酸能穩定低氧誘導因子，所以乳酸和低氧誘導因子兩者之間會造成惡性循環。更糟的是乳酸可透過低氧誘導因子活化致癌基因。

因為「有氧糖分解」的產能效率不佳，所以癌細胞需要更多的葡萄糖才能產生和正常細胞一樣的能量。利用癌細胞愛吃糖的癖好，正子斷層掃描（PET）於 1970 年代問世，而且在台灣已被大量運用於癌症診斷。此外，癌細胞也比正常細胞更依賴麩醯胺酸作為能量的來源。顯然，癌細胞的代謝跟正常細胞不一樣。

波士頓學院生物系的湯瑪斯，賽弗瑞（Thomas Seyfried）教授從這個基礎上建構一個不同的癌症理論，發表論文主張「癌症是一種代謝疾病 （Cancer as a metabolic disease)」。

很可能是因為癌細胞代謝異常，所以出現基因突變以因應代謝需要。總之，生命會找到自己的出路。【推薦閱讀：研究發現：癌細胞的粒線體都受損！如何有效修補粒線體？專家有解】

癌症預防何去何從？

罹患癌症的人數每年持續的增加，估計到了 2032 年全世界會有 2200 萬人得到癌症。根據美國SEER資料庫顯示，43% 的男性和 38% 的女性終其一生中會罹患癌症。就全世界的人而言，大約 40% 的人終究一生會得到癌症。這麼多人會罹患甚至死於癌症，顯然，癌症的「預防勝於治療」比其他疾病更加急迫。

如果罹患癌症是因為運氣不好，那我們要怎麼樣預防癌症呢？意圖改變運氣在科學上是一條死胡同。

相反地，如果癌症是一種代謝疾病，那我們就可以從飲食上著手來預防癌症了，因為代謝問題是可以從飲食上干預的。這雖然困難，但總不是死路一條。

「癌細胞裡有基因突變」這個事實的主流看法是「基因突變導致癌症」。然而，專家的主觀看法不見得就是真正的事實，這在科學史上不乏先例。對於科學的愛好者，不妨拭目以待看看結局如何。但是對於健康的愛好者，能夠得到當下的健康益處才是王道。

作者對癌症科學本身沒有既定的立場，只是對於當下的癌症預防的困境，提供非主流的想法。畢竟我們的生命也亟需找到自己的出路。

本文節錄自《生物醫學雙月刊 2024 年第 17 卷第 1 期》

※加入癌症問康健官方LINE帳號，從症狀檢查、癌後治療、飲食營養、體能復健、財務規劃到身心療癒，都能找到解答：https://lin.ee/QCxb8mw

＜本專欄反映專家意見，不代表本社立場＞

責任編輯： 梁惠明

我們的團隊由具有豐富醫學寫作經驗的記者、編輯組成，內容來自採訪諮詢資深癌症醫學和照護知識的專家與相關書籍，盡力提供正確可信的醫療健康知識。但無意取代專業醫師診斷，無法為個別讀者對內容的應用負醫療或法律責任。