癌症代謝療法：了解、預防與治療癌症，更有效率的方式

將癌症視為一種代謝性疾病，
能讓我們更了解該如何處理這個疾病的所有症狀，
包括發炎、血管增生、細胞凋亡、抗藥性與基因不穩定性......

目前許多癌症治療，只會讓腫瘤細胞的能量代謝惡化，使得疾病繼續加重，最後變得無法處理。而且大部分的癌症病患並沒有在對抗疾病，而是被施予有毒的調和劑，這些製劑最後削弱了他們的生理能力與抵抗疾病的意志力。
作者湯瑪斯．西佛里德，擁有超過30年的癌症脂質生化學研究經驗的生化遺傳學家。他將癌症視為一種代謝性疾病，強調若以代謝性疾病來治療癌症，將能讓我們更了解與處理這個疾病的所有問題。

由於癌細胞的成長是依賴葡萄糖厭氧代謝(發酵)，而碳水化合物(澱粉、糖)會促使胰島素分泌，刺激細胞分裂生長，並在腫瘤或胚胎中快速新生細胞與血管。臨床上高血糖的孕婦易造成新生兒巨大的問題，而有高血糖的癌症患者，也傾向血管增生較快並使腫瘤快速長大與擴張，近十年來化療藥的研究，皆著重在抑制血管增生的機轉，但根據此書湯瑪斯．西佛里德 博士的研究：生酮飲食才是最佳抑制血管增生的藥物，尤其是腦腫瘤患者。

了解、預防與治療癌症的劃時代新方法
來自超過1000份以上的科學與臨床研究證據的支持，這本劃時代的書籍顯示癌症是一種代謝型疾病，而且最重要的是，當癌症被當作一個代謝性疾病時，它可以更有效的被治療與預防。
本書更提供了詳細的證據說明，傳統觀點將癌症視為一種遺傳疾病，是過去無法發展出有效治療方式與預防措施的主因。
《癌症代謝療法》是根據最新的研究發現以及腫瘤細胞能量代謝缺陷的數十年研究，重新檢視癌症的起源。作者湯瑪斯．西佛里德是一位擁有三十年以上癌症脂質生化學研究經驗的生化遺傳學家。在本書中，他謹慎的建立與說明為何將癌症視為一種代謝性疾病，能讓我們更了解以及更能處理這個疾病的所有面向，包括發炎、血管增生、細胞凋亡、抗藥性與基因不穩定性。
除此之外，這本書還探索了：
★癌細胞轉移的起源
★針對腫瘤細胞能量代謝所發展的新治療方針，包括生酮飲食
★鑒於癌症的代謝起源而發展出的更有效率的預防措施
★來自醫師、病患、與照護者觀點的案例研究與展望
在整本書中，無數的表格、數字、與圖形總結了重要的資訊並澄清了複雜的觀念。此外，來自約翰霍普金斯大學醫學院的知名癌症生化學家彼得．佩德森，也在本書的前言中提供了相關重要資訊的歷史觀點。

《癌症代謝療法》所有癌症研究人員、醫療相關醫師、護理師、營養師、公共衛生專家、甚至癌病患者......必讀之書。
本書除了讓讀者了解癌症起源與發展，更藉由代謝疾病的方式來治療癌症，提供更有效率的治療與預防的方式。

本書特色
1.癌症研究人員、醫療相關醫師、護理師、營養師、公共衛生專家、甚至癌病患者......必讀之書。
2.本書透過分析病例，證明癌症以新陳代謝的手段治療，才是最有效率的方法，而且所有病例的分析，均採用當前癌症研究中最嚴謹的評估方式。
3.尤其對腦癌(神經膠質母細胞瘤)的病例分析，更證明了代謝療法對癌症治療的作用，而對其他類似的癌症也同樣提供了相當程度的佐證，例如乳腺癌，因為它與腦癌的細胞病變形式相同。
4.本書內容充實，資料圖解說明豐富。除了討論癌症為何努力多年卻未見成效的真正原因，以及各派學者對癌症的爭論，更提供癌症代謝治療的方案與成功個案實證。是醫療相關科系人員非讀不可的書。

前言

癌症一直以來都是造成死亡的主要疾病，且在今日更是折磨著比過去更多的人，只有少數家庭沒有受到這個隱伏的惡性疾病荼毒。癌症更是被預測將在這世紀中取代心臟病成為現今社會最主要的致死原因。我從 1960 年代末期就開始鑽研癌症代謝的領域，並大量出版了許多癌症代謝基礎與特質的研究結果。儘管我私底下並不認識西佛里德博士，但對於他在強調異常能量代謝是癌症的中心問題上所做出的優良貢獻，令我感到印象非常深刻。我在很久之前就認知到粒線體與需氧醣解作用在維持與促進癌症生長上的樞紐角色。
諾貝爾獎得主奧圖．瓦爾堡（Otto Warburg）在上個世紀初期是第一個提出證據，證明失常呼吸作用的補償性發酵（醣解作用）是癌症的一個常見特質，因此被認為與癌症生長以及進程的不可控制性有所關聯。在癌症的領域，沒有幾個主題像奧圖．瓦爾堡以及他的癌症理論那樣引起這麼多的爭議。因此很高興看到西佛里德在研究中顯示了瓦爾堡在定義這個疾病的本質上大致是正確的，其牽涉到呼吸作用缺乏下的補償性發酵。
我個人認識許多西佛里德在書中所提到的人物以及他們的研究，其中包括迪恩．博克（Dean Burk）、彼得．米契爾（Peter Mitchell）、西尼．懷豪斯（Sidney Weinhouse）以及我的前系主任亞伯特．列寧格（Albert Lehninger）。不過，在我的事業早期，有一段時間幾乎只有我一個人注重能量代謝對癌症問題的重要性。我甚至記得我的一位同事是DNA 技術專家，將列寧格的「瓦爾堡試管」（Warburg Flasks）當作過時的癌症研究而全部丟到垃圾桶裡。值得慶幸的是，對他來說列寧格已不再是系主任，但對我而言是我搶救了許多這些試管，而且我很高興我當時這麼做了。在閱讀過西佛里德的書之後，我想這些試管以後會成為收藏品而變得有價值。
當許多研究人員開始將癌症視為基因性疾病，而不是代謝性疾病後，癌症的相關領域在1970 年代中期便開始嚴重脫離正軌。癌細胞代謝缺陷被認為是基因不穩定的從屬結果。西佛里德提供了大量的證據證明「唯 一」基因假說的不一致性。他批判性地重新檢視達爾文演化理論下癌化過程（cancer progression）的相關證據，並提出癌化過程是拉馬克進化（Lamarckian evolution）範例的一個令人感興趣的可能性。
當綜觀文獻所記載「唯一」基因假說的不一致性時，就能清楚地看出為什麼在對抗癌症與開發有效的無毒性療法上，我們幾乎沒有任何的進 展。西佛里德所強調的一個重點是，癌症中所看到的大部分基因不穩定的現象，事實上是這個疾病所導致的結果，而非這個疾病的成因。當從一個偏向代謝性疾病的角度來看時，許多具有成本效益療法的策略在癌症治療 上也會因而被認可。可以像是從我們對於3 溴丙酮酸（3-bromopyruvate， 3BP）的研究即了解到這個事實。3BP 是由郭陽博士（Dr. Young Ko）在我的實驗室所發現，是一種強效的抗癌劑。這是對動物模型與癌症病患身上多種癌症都具有強大與快速抗腫瘤效果的一種低成本藥物。3BP的運作方式主要是針對腫瘤細胞的能量代謝，可耗盡生長所必需富含能量的化合物「ATP」。在有效的劑量之下，可以不對正常細胞產生毒性的方式來達到這個作用。
西佛里德在書中提供了大量的證據顯示，如何透過針對能量代謝的其他各種藥物與飲食來控制癌症。此外，藉由限制驅動癌症能量代謝的葡萄糖與麩醯胺酸，能大幅度削弱癌細胞複製與散播的能力。但基因理論蒙蔽了我們，讓我們以為癌症是數種而非單一的疾病。確實，腫瘤並不都以相同的速率生長。不過，癌症是牽涉到異常能量代謝的單一疾病，就像瓦爾堡一開始所顯示的，以及我與最近許多其他人在生化研究中所記錄的一樣。西佛里德藉由這本書將這個訊息帶回來給大家。
西佛里德的這本專論，基於瓦爾堡的原始理論，重新將癌症中心問題的注意力集中在癌症是一個代謝性疾病之上。這本書獨特的地方在將所有的癌症問題與呼吸作用缺乏下的補償性發酵相互連結。癌症對於很多人來說仍然無法治癒，其一大部分是因為對它的起源、生物學與代謝的普遍誤解。希望西佛里德對於「癌症問題」的深思分析能改變我們對這個疾病的了解，並將這個領域帶向通往解答與療法的正確方向，那些諸如3BP 等能提供比目前的方法更快速、更有效率的解答與療法。

彼得．佩德森博士（Dr. Peter Pedersen）
約翰霍普金斯大學醫學院
生物化學教授

作者序
 癌症可以說是現代社會的瘟疫，且癌症在處理與預防進展上的缺乏給了我完成這本專論的動機。我是一位從1980 年代初期就浸淫在癌症脂質生化學相關研究的生化遺傳學家。我發展出數種大腦腫瘤與全身性轉移癌症的老鼠模型。許多重大的發現為這本專論的誕生埋下了種子。
首先， 我清楚地發現一些抗癌藥物的療癒作用，第一，透過卡路里攝取限制的運作而來。第二，這個卡路里攝取限制能針對癌症大部分的特徵發揮作用。 第三，酮體（ketone bodies）可以代替葡萄糖在呼吸作用正常的大部分細胞中作為替代燃料。第四，轉移性癌症是從巨噬細胞譜系所產生。第五， 不論組織來源為何的所有癌細胞都表現出粒線體能量代謝的普遍缺陷。最後，當癌症被當作一種代謝性疾病的時候，它可以有效地被治療與預防。
在認知癌症是一種代謝性疾病的過程中，我逐漸清楚地發現為什麼這麼多人死於這個疾病。目前許多癌症治療讓腫瘤細胞的能量代謝惡化，使這個疾病繼續加重，最後變得無法處理。大部分的癌症病患並沒有在對抗疾病，而是被施予有毒的調和製劑，這些製劑最後削弱了他們的生理能力與抵抗疾病的意志力。讓人們像畏懼癌症本身一樣的畏懼癌症療法。而且將癌症視為一種基因性疾病混淆了所有的問題，是無法發展出有效療法的主要原因。癌症是基因性疾病的觀點，主要根源於體細胞突變導致癌症發生的瑕疵概念。大量的證據顯示基因不穩定性（genomic instability）與長時間呼吸作用不足有關。一旦癌症被開始認為是一種有代謝性解決方法的疾病，更人道與有效的治療策略將會浮現。如同我在此專論強調癌症是一種代謝性疾病，並指出癌症基因理論的不一致性。甚至針對國家癌症研究院（National Cancer Institute）所提出有關癌症研究懸而未解的領域即「挑戰性問題」（provocative questions），我於此書提供了大部分的答案。本書就是為這個疾病的最終解答，所打下的基礎。

我要感謝許多我的學生與同事，他們為本書的資料產生與概念形成提供了幫助。並感謝之前的研究生Mary Louise Roy (MS, 1987)、Michelle Cottericho (MS, 1992)、Mohga El-Abbadi (PhD, 1995)、Hong Wei Bai (PhD, 1996)、John Brigande (BS, 1989、MS, 1992、PhD, 1997)、Jeffrey Ecsedy (PhD, 1998)、Mark Manfredi (PhD, 1999)、Michaela Ranes (BS, 1998、MS, 2000)、Dia Banerjee (MS, 2001)、Michael Drage (MS, 2006)、 Christine Denny (BS, 2005、MS, 2006)、Weihua Zhou (MS, 2006)、Laura Abate (PhD, 2006)、Michael Kiebish (PhD, 2008)、Leanne Huysentruyt (PhD, 2008)、John Mantis (PhD, 2010) 與 Laura Shelton (PhD, 2010)。我 也要對我現在的學生Linh Ta 與 Zeynep Akgoc 的持續付出表示感謝。同時我也感謝大學部學生們的貢獻與幫忙，包括Katherine Holthause、Jeremy Marsh、Jeffery Ling、Will Markis、Tiernan Mulrooney、Tood Sanderson、Todd Theman、Lisa Mahoney、Michelle Levine、Emily Coggins、Erin Wolfe、Ivan Urits、Taryn LeRoy與 Emily Gaudiano。且對我的BI503 課程「癌症研究的當前課題」（Current Topics in Cancer Research）學生們的貢獻也表示謝意。感謝波士頓學院生物系的教職同仁，包括 Thomas Chiles、Fr. Richard McGowan SJ 與 Jeffery Chuang 等博士。感謝Robert K. Yu 博士、James Fox 博士、以及我的兒子 Nicholas T. Seyfried 博士的技術協助。也要謝謝 Avtar Roopa 參與討論。感謝已故的Sanford Palay、Harry Zimmerman 與 Allan Yates 博士們的鼓勵與幫助。更要特別感謝Purna Mukherjee 博士以 及 Roberto Flores。Purna 是第一位讓我知道卡路里限制的強大療癒效果的人。她有著血管生成（angiogenesis）與發炎等領域的優秀訓練，而她的研究成果對於能同時治療與預防癌症的飲食能量縮減的機制提供了開創性的資訊。Roberto Flores 非常優秀地致力於發現癌症代謝性起源的基本事實以及質問癌症的代謝性起源。最後，我還要謝謝我的機構—波士頓學院，在我任職期間的前 23 年（1985 至 2008）提供了動物照護資助。如果沒有這個組織無價的支援，就不會有這本書的資料收集與內容。

前言 / 約翰霍普金斯大學醫學院 彼得‧佩德森 博士
序

第1章 癌症的印象
• 癌症是如何被看待的？ 17

第2章 癌症起源的混淆
• 致癌的悖論 32
• 癌症的特徵 33
• 必需重新評估癌症的起源 42

第3章癌症的模型
• 癌症模型的問題 44
• 動物消耗是癌症研究的主要障礙 50
• 腫瘤組織學分類的問題 53
• 關於癌症我個人的觀點 59

第4章 正常細胞與癌細胞的能量來源
• 代謝衡平 61
• 「ΔG'ATP」穩定性的重要 68
• 正常細胞與腫瘤細胞的ATP 製造 70
• 藉由葡萄糖發酵的能量生成 72
• 麩醯胺酸的分解作用 77
• 轉胺作用的反應過程 81
• TCA循環、受質層次磷酸化作用下的ATP 83
• 膽固醇合成與組織缺氧時 85
• 總結 85

第5章 癌細胞的呼吸功能障礙
• 正常粒線體 87
• 腫瘤細胞粒線體的形態缺陷 89
• 腫瘤細胞的蛋白質體異常 92
• 腫瘤細胞的脂質體異常 96
• 心磷脂：粒線體專屬的脂質 97
• 心磷脂與腫瘤細胞的能量代謝異常 100
• 試管內的環境對心磷脂組成與能量代謝有複雜的影響 107
• 粒線體解偶與癌症的產生 112
• 癌細胞熱生成與解偶粒線體 113
• 我個人的觀點 115
• 總結 115

第6章「瓦爾堡」爭論
• 西尼．懷豪斯對於瓦爾堡理論的批判 118
• 艾倫．艾森伯格對於瓦爾堡理論的批判 121
• 西尼．寇勒維克對於艾森伯格專著的評價 125
• 蘋果與柳橙 126
彩色圖表 50 張

第7章 所謂癌細胞中的正常呼吸
• 偽呼吸作用 129
• 腫瘤細胞能透過氧化磷酸化產生能量的有利科學證據？ 135
• 癌細胞的氧化磷酸來源ATP 的重新評估 135
• 其他腫瘤氧化磷酸化（OxPhos）的表現？ 139
• 彼得森對腫瘤粒線體與癌細胞生物能學的評論 140

第8章 粒線體麩醯胺酸發酵是癌症代謝理論所欠缺的環節嗎？
• 胺基酸發酵作用在缺氧下能維持細胞能量衡平 142
• 證據顯示轉移性老鼠細胞從麩醯胺酸發酵獲得能量 143
• 發酵作用能量路徑在缺氧下能驅動癌細胞的生存力 145
• 癌症代謝起源的爭論解釋 151
• 章節總結 153

第9章 基因、呼吸作用、病毒和癌症
• 癌症是基因起源對嗎？ 154
• 呼吸作用不全才是癌症的起源 160
• 生殖細胞系突變、受損的呼吸作用和癌症 163
• 體細胞突變與癌症 168
• 重溫致癌基因理論 171
• 粒線體突變與癌症的存在與否 174
• 病毒感染、受損呼吸作用與癌症 178
• 總結 181

第10章 呼吸功能不全、逆行反應與癌症的起源
• 逆行反應（RTG）：負責細胞核基因組穩定性的表觀遺傳系統 182
• 發炎損害細胞呼吸作用 187
• 缺氧誘導因子（HIF）的穩定性是癌症起源的必備條件 188
• 粒線體與突變表型 189
• 鈣質衡平、非整備性與粒線體功能失常 192
• 粒線體與雜合性丟失 194
• 組織發炎、受損呼吸作用與癌症 195

第11章 粒線體—腫瘤抑制者
• 致瘤性的粒線體抑制 196
• 正常粒線體在細胞質融中抑制腫瘤形成 197
• 來自rho0 細胞的證據 200
• 正常粒線體在活體中抑制腫瘤形成 200
• 正常老鼠細胞質抑制致瘤性表型 202
• 肝臟微環境的增強分化與致瘤性抑制 204
• 細胞核與細胞質轉換實驗的總結 205

第12章 生長控制、端粒酶活性、細胞凋亡與血管生成的異常與粒線體功能失常有關
• 生長傳訊異常與無限複製能力 207
• 端粒酶活性之間的關聯細胞能量與癌症 209
• 計畫性細胞死亡（細胞凋亡）的迴避 210
• 持續的血管化（血管生成） 211

第13章 轉移
• 轉移概述 212
•轉移的細胞起源 214
• 巨噬細胞與轉移 218
• 不明的癌症 232
• 許多轉移癌症表現出多重巨噬細胞特徵 233
• 轉移與粒線體功能失常連結 234
• 重新審視轉移的「種子與土壤」假說 235
• 重新審視間葉上皮變異（MET） 236
• 癌症轉移的基因異質性 237
• 傳染轉移性癌症 239
• 冠癭植物腫瘤轉移的缺乏 241
• 章節總結 241

第14章 粒線體呼吸功能失常與癌症的染色體外起源
• 將聯結串連起來 244
• 解決致癌悖論 245
• 癌症是能量代謝的多樣性疾病還是單一疾病？ 248

第15章 癌症生物學沒什麼道理， 除非從進化論的角度來看
• 重新審視腫瘤細胞的生長優勢、突變與進化 251
• 從瑞克．帕茲進化理論來看腫瘤細胞縮小 259
• 癌症發展與拉馬克的遺傳學 262
• 目的論可以解釋癌症？ 263

第16章 癌症治療策略
• 癌症治療的現狀 264
• 神經膠質母細胞瘤的「標準治療」 268

第17章 癌症的代謝治療
• 主要降低腫瘤生長的是飲食內容還是飲食結構？ 276
• 囓齒動物和人類的膳食能量降低與醫療性禁食 278
• 生酮飲食 279
• 升糖素與胰島素 282
• 基礎代謝率 283
• 酮體與葡萄糖 283
• 以KD作為大腦癌症的代謝治療 285
• 葡萄糖加速腫瘤生長！ 286
• 葡萄糖會調控血液中胰島素與類胰島素生長因子1的濃度 287
• 飲食能量縮減能抗血管生成性 290
• 飲食能量縮減會針對異常腫瘤血管 295
• 飲食能量縮減有促細胞凋亡性 295
• 飲食能量縮減有抗發炎性 298
• 針對晚期癌症的能量代謝 300
• 正常細胞與腫瘤細胞對於能量壓力的差別反應 301
• 實驗性神經膠質母細胞瘤中飲食能量縮減具有抗侵入性 304
• 生長部位與宿主對於腫瘤進程的影響 307
• 飲食能量縮減對於抗癌療法的意義 309
• 針對葡萄糖 313
• 二甲雙胍 314
• 限制型生酮飲食（KD-R）與 2-去氧葡萄糖（2-DG）的協同相互作用 316
• KD-R與高壓氧療法能產生協同作用嗎？ 319
• 針對麩醯胺酸 321
• 針對麩醯胺酸會抑制全身性轉移 323
• 針對吞噬作用 326
• 針對微生物環境 329
• 以飲食能量作為加強粒線療法（MET） 331
• 總結 331

第18章 癌症代謝療法的病患施行
• 介紹 332
• 實施限制型生酮飲食作為癌症治療策略的指導方針 333
• 施以限制型生酮飲食作為癌症治療策略的複雜化問題 345
• 放射線治療與化學治療是許多惡性腫瘤的標準治療方式 346
• 合規性 346
• 癌症是一種基因型疾病 347
• 作用的機制？ 348
• 惡病質 348
• 總結 349

第19章 癌症預防
• 手機與癌症 353
• 阿茲海默症與癌症風險 354
• 酮代謝降低癌症風險 355
• 粒線體增強療法 356
• 醫療性斷食與癌症預防 356
• 細胞自噬與自溶：癌症預防的熱力學方法 359
• 透過遵循限制型生酮飲食的癌症預防 360

第20章 使用生酮飲食來治療癌症的案例研究與個人經驗
• 生酮飲食對兒童腫瘤病患的腫瘤代謝與營養狀態的效果 362
• 拉菲的故事 365
• 癌症是依靠葡萄糖與麩醯胺酸生長的一種代謝性疾病的生物合理性 372
• 以限制型生酮飲食來治療大腦癌症 374
• 以限制型生酮飲食來治療大腦癌症 378
• 總結 380

第21章 結論
• 重大結論 384
 
常用英文縮寫中英對照 386