《自然》：蔓越莓里的甘露糖能抗癌？！

　　來源：奇點網微信公眾號

　　昨天，頂級學術期刊《自然》上發表的關於甘露糖可以抗癌的研究引起了大家的熱議[1]。

　　考慮到甘露糖是一種很常見的物質，而且很多水果，比如蔓越莓等，都含有甘露糖，讓很多人都躍躍欲試。

　　奇點糕想說的是，首先，這確實是一個很重大的突破。甘露糖首次被發現能夠破壞腫瘤細胞的葡萄糖代謝能力，抑制腫瘤生長。從細胞實驗到小鼠實驗中，都證實了甘露糖對多種癌症的抑制效果。此外，甘露糖還能明顯增強化學治療的效果。

　　它可以豐富抗癌武器庫，並指明了一條新的對付腫瘤的方法，加快我們對腫瘤的「圍剿」。

這項研究由英國比特森癌症研究所的Kevin Ryan博士領導的團隊完成       前排中間為Kevin Ryan博士

　　不過，儘管甘露糖的抗癌潛力巨大，但是現在去吃甘露糖防癌或者治癌還為時過早。一方面，這個結果並沒有在臨床試驗中被證實；另一方面，本實驗所用的濃度很高，可能不適用於人體，還需要進一步優化。所以，也別指望水果中那點可憐的甘露糖會抗癌了。

　　此外，甘露糖也是有一定副作用存在的。在實驗中還發現，其並不是對所有的癌症都有效。

　　接下來，奇點糕將為大家詳細解析為什麼甘露糖會有神奇的抗癌效果，並闡述目前甘露糖抗癌還存在的局限。

　　前段時間我們剛介紹了一類重要的抗癌藥——抗血管生成藥物，可以截斷腫瘤的「糧道」。雖說抗血管生成藥物顯示了優異的抗癌效果，但是癌細胞畢竟非「常」細胞，它們進化出了千奇百怪的手段汲取能量。抗血管生成藥物並沒有幫助我們徹底戰勝癌症。

腫瘤會誘導血管生成，偷走正常組織的能量

　　不過，抗血管生成藥物未竟全功並不意味著餓死癌細胞的道路就停止了。

　　除了對腫瘤的「糧道」動手，我們也可以對其食物本身下手。腫瘤細胞在覓食過程也會暴露其弱點。科學家之前就發現，相比正常的細胞，腫瘤細胞對葡萄糖表現出了特別的偏愛[2]。

　　不過，有得必有失，某一方面能力增強的同時，另一面的能力可能就會削弱了。順著這個思路，Kevin Ryan博士推測腫瘤細胞對其他單糖，比如果糖，岩藻糖，半乳糖，甘露糖等，可能會有不一樣的表現。

　　果然，當他們分別檢測這些單糖對腫瘤細胞的影響時，驚喜出現了！25mM的甘露糖能夠明顯抑制腫瘤細胞的生長，並且在多種不同的腫瘤細胞中重現了抑癌能力。進一步檢測也證實了甘露糖對腫瘤細胞生長和增殖的抑制作用。

甘露糖（Mannose）的表現獨樹一幟

　　Kevin Ryan博士沒有停止腳步，僅僅在細胞系中表現抗癌能力是遠遠不夠的，重要的是體內。

　　他們在患有腫瘤的小鼠的飲水中加入20%（質量體積分數）的甘露糖，並每周用200μL 20%的甘露糖水溶液給小鼠灌胃3次。

　　一段時間後，發現小鼠體內腫瘤的生長被明顯抑制，檢測還發現腫瘤細胞的增殖也被甘露糖抑制了！並且，小鼠的體重和其他健康指標沒受到明顯的影響。這表明甘露糖的抗癌作用在體內也是有效的。

　　甘露糖對腫瘤生長的抑制作用讓Kevin Ryan博士想到了常用的化療藥物——順鉑和阿黴素。當他們將甘露糖與順鉑或阿黴素聯用時，發現腫瘤細胞的死亡明顯增多。

　　聯用的小鼠實驗也沒有令人失望。甘露糖和阿黴素單獨使用都會使腫瘤體積變小，而當兩者聯合使用時，效果更加明顯。此外，聯合使用還顯著延長了小鼠的生存期。這說明甘露糖能大幅增強化療的效果！

甘露糖和阿黴素聯用，抗癌效果明顯

　　可以單挑，硬剛腫瘤正面；也可以輔助，加強化療殺傷效果。甘露糖的神奇作用到底來自哪裡呢？

　　其實甘露糖的化學結構和葡萄糖類似，是葡萄糖的同分異構體。更重要的是它倆都是由同一種葡萄糖轉運蛋白運輸進細胞內的[3]。

　　前面我們說了，腫瘤細胞對葡萄糖有一種近乎偏執的愛，它們有比正常更多的葡萄糖轉運蛋白，能夠從血液中瘋狂汲取葡萄糖。不過，這個葡萄糖轉運蛋白對甘露糖也是毫不吝惜，鯨吸牛飲。

　　科學家發現，當腫瘤細胞攝入大量的甘露糖時，腫瘤細胞產生了大量的甘露糖-6-磷酸（M-6-P）。而這個M-6-P會抑制葡萄糖代謝相關的酶，影響糖酵解途徑、三羧酸循環、戊糖磷酸途徑和多糖合成。這些代謝途徑對於細胞能量的供給和物質循環至關重要。

甘露糖影響葡萄糖代謝的分子機制

　　而甘露糖與化療藥物聯用後，會增加一種叫PARP的聚合酶的水平，這個PARP是半胱天冬酶-3的重要底物，會引發細胞凋亡[4]。

　　此外，科學家發現不同腫瘤細胞對甘露糖的敏感性不一樣，而這個敏感性又與一種叫磷酸甘露糖異構酶（PMI）的表達量呈負相關。這個PMI可以將M-6-P轉化成其他物質，消除甘露糖的抑制作用。甘露糖可以抑制PMI表達量低的腫瘤細胞，對表達高的腫瘤細胞就不會很好的作用了。因此，PMI可能可以作為使用甘露糖的一個生物標誌。

　　事實上，研究者們通過晶元技術檢測了人類卵巢癌、腎癌、乳腺癌、前列腺癌和結腸直腸癌等癌症組織的PMI表達情況，發現不同癌症組織PMI變化明顯。其中，結腸直腸癌的PMI非常低。在一個結腸直腸癌小鼠模型中用甘露糖進行試驗，發現治療效果相當好。

　　現在讓我們總結一下，甘露糖被腫瘤細胞吸收後，會抑制腫瘤細胞的代謝，尤其是葡萄糖代謝，進而能阻礙腫瘤細胞的生長和增殖。此外，甘露糖與化療藥物聯用還能促進腫瘤細胞的凋亡，增強化療的效果。而甘露糖的治療效果可能可以用PMI的表達來預測。

甘露糖存在於多種植物中

　　本研究的發現確實是一個重大的成果。甘露糖作為一種常見的單糖類物質，在臨床上已經被用於膀胱炎和尿道感染的治療。在一定濃度下，它對人體是安全的，不會像現有的化療藥物那樣有很大的副作用。此外，其對腫瘤細胞葡萄糖代謝途徑的抑制，也為我們開闢一條新的抗癌道路。

　　本文作者也表示，這個研究為多種癌症的患者提供一種安全，簡單的潛在治療策略。

　　不過，實驗中給小鼠喝的是20%濃度的甘露糖，也就是100mL中含20g。並且，奇點糕粗略計算了一下，給20g左右的小鼠每次灌胃的甘露糖是0.02g，若按體重算，一個60kg的成年人就需要60g了。

　　再加上飲水中的量，一個人恐怕要攝入數百克的甘露糖，才能達到實驗中小鼠的攝入量。要知道，甘露糖在尿道感染的臨床試驗中，試驗者每天的甘露糖攝入量也才1-2g[5]。而也有報道指出，甘露糖會引起一些副作用[6]。

　　同時，實驗中對腫瘤小鼠起作用的劑量，是研究者們經過反覆比較後才確定的。因此，指望攝入少量甘露糖會抗癌，恐怕不太現實。而且，甘露糖在人體中很快就會被排出體外。

　　蔓越莓是一種很流行的保健品，也含有甘露糖，不過這點甘露糖並沒有抗癌效果

　　所以，再次提醒大家，不要自行補充甘露糖。保健品中的甘露糖是遠遠不夠的，而在小鼠中使用的量對我們可能並不安全。

　　奇點糕也期待科學家們能摸索出一種更好的甘露糖使用方法，使之既能抗癌，又是人體可以接受的。

　　Kevin Ryan博士表示，他們會繼續探索甘露糖的最佳使用方式，然後儘快推動臨床試驗的進行。[7]

　　英國癌症研究中心的護士長馬丁?萊德威克也說道：「儘管這些研究表明甘露糖非常有希望用於某些癌症的治療，但這是一項非常早期的研究，尚未在人體中進行試驗。」[7]

　　參考文獻：

　　[1]https：//www.nature.com/articles/s41586-018-0729-3

　　[2] Cairns， R。 A。， Harris， I。 S。 & Mak， T。 W。 Regulation of cancer cell metabolism。 Nat。 Rev。 Cancer 11， 85–95 （2011）。

　　[3] Thorens， B。 & Mueckler， M。 Glucose transporters in the 21st century。 Am。 J。 Physiol。 Endocrinol。 Metab。 298， E141–E145 （2010）

　　[4] Fischer， U。， J?nicke， R。 U。 & Schulze-Osthof， K。 Many cuts to ruin： a comprehensive update of caspase substrates。 Cell Death Difer。 10， 76–100 （2003）。

　　[5]Kranjcec， B。， Papes， D。， & Altarac， S。 （2014）。 D-mannose powder for prophylaxis of recurrent urinary tract infections in women： a randomized clinical trial。。 World Journal of Urology， 32（1）， 79-84。

　　[6]https：//www.ehealthme.com/drug/mannose/side-effects/

　　[7]https：//medicalxpress.com/news/2018-11-sugar-supplement-tumor-growth-cancer.html

　　本文作者  |  低溫藝術家

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