糖与癌症之间的致命联系

令人讨厌的癌细胞就像是无政府主义者一样。它们游荡到不应该去的地方，颠覆秩序，拉拢守规矩的健康细胞加入它们肆意破坏，打破无数生物学规则。

癌细胞还很古怪。关于它们破坏规则的特性，一个最令人匪夷所思的例子就是它们代谢糖分的方式。在像人类身体这样氧气充足的环境下，正常细胞通过氧化过程分解葡萄糖，从中吸取能量。通过这种生物化学转化机制，细胞可以从1分子葡萄糖中提取出36分子三磷酸腺苷（ATP）。ATP就相当于人体内的现金。（就像比特币一样：细胞解开复杂的方程式，作为回报，它们获得了可以消耗的物质。）

而（多数）癌细胞进行大量的生化反应，却得到较少的报酬。它们通过一种古老的糖酵解代谢过程分解葡萄糖，经过10个步骤，1分子葡萄糖只能产生2分子ATP。

细胞通过糖酵解过程，甚至可以在无氧环境下产生能量，就像我们黏糊糊的原始祖先一样。厌氧菌和酵母也是如此，它们通过发酵从糖中提取能量。而在有氧环境下，从糖中提取能量就像是用熨斗熨袜子一样：付出巨大的努力，收益却少得可怜。

与此同时，癌细胞需要大量的能量来支持它们肆意“作乱”；毕竟细胞快速分裂需要大量生物化学燃料。所以癌细胞会疯狂吞噬糖分。（所以通常在PET扫描过程中，注射氟脱氧葡萄糖，可以明显看出哪些组织正在快速吸收这种葡萄糖，从而帮助我们发现肿瘤。）

上世纪20年代，德国生物化学家奥托·瓦伯格最早发现了癌细胞这种有悖直觉的异常行为，他将之归咎于癌细胞线粒体存在的缺陷。线粒体相当于癌细胞的能量工厂（也是我最喜欢的细胞器）。事实上，瓦伯格认为这种异常的有氧糖酵解是癌症发生的真正原因，但他并不确定它的发生机制或原因。这种现象后来被称为“瓦氏效应”。

后来数十年间，这种观点逐渐被人们所遗忘，因为研究人员开始关注癌症的其他理论框架，试图梳理出哪些基因变异转化了细胞，导致癌症发生。但近几年，瓦氏效应和更广泛的癌症新陈代谢理论再度兴起。

虽然癌症研究界对于癌症的新陈代谢因素再次产生了兴趣，但目前仍存在两个重要问题使许多人很难全部接受这种观点。首先是为什么？为什么需要大量能量的癌细胞，经过进化会适应这种效率低下的代谢过程？第二个问题是怎么样？有氧糖酵解通过哪种机制促进癌变（或者这只是细胞恶性转化的副作用）？

第一个问题仍是个迷。但关于第二个问题，三个比利时研究组织最近发表了一篇研究报告，揭示了一种可能被遗漏的分子联系或者至少是一种候选联系。研究团队经过九年努力，在酵母模型系统中发现了糖酵解途径中一个关键糖分子（果糖-1,6-双磷酸）与ras基因之间的联系。ras基因是决定细胞增殖和生存能力的关键。重要的是，ras就是所谓的致癌基因，如果这种基因出现变异，会导致细胞恶性转化。在近一半癌症中都发现了ras基因的变异形式。

不久前，《自然通讯》期刊的网站上发表了这篇论文。论文的作者表示，ras基因与所发现的糖分子之间“互惠的”相互关系“可能在恶性循环中活化癌细胞，持续刺激细胞增殖，使糖酵解过程持续过度活跃。这可以解释癌细胞增殖速度和侵袭强度与其发酵异常活跃之间的密切联系。”

研究的资深作者之一约翰·泰韦林在随后的一份新闻稿中表示，这是一种“持续刺激癌症发展与增长的恶性循环”，这种相互关系可以“解释瓦式效应与肿瘤侵袭的强度之间的相关性。”

这项发现当然令人兴奋，并且可能对癌症患者的饮食疗法有重要意义。对于其他人而言，这项研究提供了又一项证据，证明过多摄入糖分的危害。因为现在有一种潜在的作用机制可以解释这种危害的原因。