《Nature》突破腦癌增生弱點! 限制絲胺酸飲食 延長小鼠壽命

日期2025-09-09
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《Nature》突破腦癌增生弱點! 限制絲胺酸飲食 延長小鼠壽命
美國時間3日,密西根大學(University of Michigan)研究人員發現,膠質母細胞瘤(Glioblastoma, GBM)的弱點,其會透過「掠奪」絲胺酸(Serine)促進增生,在動物試驗中,若患有膠質母細胞瘤的小鼠攝取不含絲胺酸飲食,腫瘤生長速度會顯著變慢,壽命因此延長。該研究發表於《Nature》。
 
膠質母細胞瘤是最常見的原發性惡性腦瘤,其入侵腦組織的速度極快,且幾乎每次治療後都會復發,目前標準療法包括手術、以及化療與放療合併治療,但多數患者在確診後僅能存活1至2年。
 
研究人員為了解膠質母細胞瘤在腦中如何竊取宿主的葡萄糖與其他營養素,分析了8位接受腦瘤切除手術的患者。首先,醫師在手術期間,將標記特定碳同位素的葡萄糖分子注入患者體內,研究人員則取樣分析該腫瘤與周圍腦組織。
 
透過追蹤同位素,團隊發現,部分膠質母細胞瘤會利用腫瘤周邊環境的葡萄糖來合成DNA等基本組成原料,幫助腫瘤惡性增生。
 
研究人員進一步針對移植人類膠質母細胞瘤組織的小鼠進行研究,並開發出可評估腫瘤如何攝取與利用營養素的實驗模型。研究結果顯示,膠質母細胞瘤與健康腦組織不同,健康腦組織會自行合成絲胺酸作為營養源,但膠質母細胞瘤則透過「掠奪」絲胺酸來省去自行合成的能量消耗。
 
研究團隊指出,腫瘤竊取絲胺酸時,會讓原本用來合成絲胺酸的葡萄糖被釋放出來,癌細胞便可利用這些葡萄糖來合成DNA、RNA與其他促進癌細胞增生的分子原料。
 
「而腫瘤對絲胺酸依賴性可能成爲其弱點!」研究人員指出,因此,研究人員在小鼠的飲食中,去除絲胺酸與能在體內轉化成絲胺酸的甘胺酸(Glycine),結果發現,部分特定膠質母細胞瘤類型的小鼠透過不含絲胺酸飲食,壽命比接受標準飲食的小鼠更長。
 
雖然也有其他類型腫瘤的小鼠並未因飲食改變而延長壽命,但幾乎所有類型腫瘤的小鼠在接受不含絲胺酸飲食同時搭配化療與放療後,壽命均獲得延長。
 
研究團隊預計於明年啟動去除絲胺酸飲食的人體臨床試驗,研究共同作者密西根大學的癌症神經學家Andrew Scott指出,這種特殊飲食策略雖然無法治癒膠質母細胞瘤,但可為部分患者延長壽命。 

營養代謝X腫瘤生長作用複雜 林口長庚、清大均有突破研究 

實際上,限制某些營養素或飲食熱量與癌症預防、治療存在複雜關係。例如本篇研究提到的絲胺酸,其衍生物磷脂醯絲胺酸(Phosphatidylserine, PS)是一種存在於細胞膜中的磷脂,對於維持與提升大腦健康方面具有多重影響。過去研究證明,PS有助於記憶力、認知功能、學習能力、訊息傳導與神經保護等。
 
此外,台灣有多個研究團隊也正在進行癌症與營養素相關的研究,例如林口長庚醫院研究團隊於2025年,在《Nature Metabolism》發表,剝奪免疫細胞特定養分──天門冬醯胺(Asparagine)後,能讓免疫系統更強大,在復發性、轉移性鼻咽癌患者身上,可顯著增加緩者免疫檢查點療法效果。(延伸閱讀:林口長庚揭剝奪免疫細胞特定養分 可增免疫檢查療法效力)
 
清華大學生技所副教授林愷悌、生資所副教授鄭惠春曾於2024年發表在《Nature Communications》,發現癌細胞會釋放硫化氫氣體,改變細胞內重要蛋白質的結構,讓癌細胞能大量吃進糖分,加速腫瘤生長。
 
參考資料:https://doi.org/10.1038/d41586-025-02801-6
論文:https://doi.org/10.1038/s41586-025-09460-7
 
 
 

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