癌症難纏之處,其一在於癌細胞能靈活調整能量代謝途徑,適應各種環境。近期日本大阪公立大學(Osaka Metropolitan University)科學家發現,薑科植物天然成分「對甲氧基桂皮酸乙酯」(ethyl p-methoxycinnamate,EPMC)能有效干擾癌細胞脂質代謝,阻斷適應環境機制,為癌症療法找到新思路。論文刊登於《Scientific Reports》期刊。
癌細胞生存法:瓦伯格效應
正常細胞會以有氧呼吸高效產生能量,但早在 1920 年代,德國生化學家奧托·瓦伯格(Otto Warburg)發現,癌細胞即使氧氣充足,仍傾向採效率較低的醣解作用,將葡萄糖轉成乳酸,這現象稱為「瓦伯格效應」(Warburg effect)。
雖然瓦伯格效應能量產生效率不如有氧呼吸,但能讓癌細胞快速累積合成細胞構件原料,如脂質、核苷酸與蛋白質等,有助腫瘤快速增生擴散。故針對代謝途徑的抑制劑,就視為有潛力的抗癌治療標的。
團隊焦點是東南亞傳統藥用植物沙薑(Kaempferia galanga,又稱山柰),分離出的主要成分 EPMC。以往實驗已觀察到 EPMC 能抑制癌細胞生長,但機制未明,此次研究,即是深入剖析 EPMC 對癌細胞代謝路徑的影響。
出奇制勝:對細胞脂肪代謝路徑下手
研究結果顯示,EPMC 並非直接抑制瓦伯格效應,而是鎖定癌細胞重要「建材生產線」──脂肪酸新生合成路徑。癌細胞為了快速增生,需要大量脂質為細胞膜原料,當脂肪酸合成路徑受抑制,等於切斷癌細胞增生所需的物資供應鏈。
EPMC 還會干擾脂質代謝,導致能量分子 ATP 產量下降。能量短缺迫使癌細胞更依賴醣解作用取得能量,短期此應變能力尚可維持癌細胞生長,但長期癌細胞就難惡性生長。
領導研究的小島湯淺明子(Akiko Kojima-Yuasa)副教授指出,這次發現不僅加深學界對瓦伯格效應的理解,也揭示脂質合成可能是癌細胞弱點之一。脂肪酸新生合成已是癌症代謝學的熱門領域,因多數正常細胞主要靠飲食攝取脂質,癌細胞卻高度發展出自行合成能力,相關脂肪酸合成酶(FASN)等酵素活性異常活躍,抑制這些酵素就可望「餓死」癌細胞,且對正常細胞影響低微。
與化學合成藥物不同,植物天然成分結構多樣、生物相容性更好,且副作用通常較低。EPMC 這類源自食物的天然分子,未來可望成為癌症輔助療法,有機會與化療、標靶或免疫治療聯合使用,造福癌症病患。
(首圖來源:Pixabay)






