多年的研究已經(jīng)證實(shí) CR或 DR 可以延長酵母、蠕蟲、飛蠅、魚、嚙齒動物、犬以及靈長類動物等多種物種的平均壽命和最長壽命，減少自發(fā)腫瘤及癌基因誘導(dǎo)腫瘤的發(fā)生。獼猴與人類非常接近，是人類疾病研究的理想動物。 Colman RJ 等 [2, 3] 將 76 只 7~14 歲獼猴隨機(jī)均分為 CR 組（減少 30%）及自由攝食對照組，兩組年齡及性別無差異，觀察 20 年發(fā)現(xiàn)， CR 組腫瘤發(fā)生率減少 50%（對照組 21%、 CR 組 10.5%），另外兩種年齡相關(guān)性疾病（心血管疾病、糖耐量異常）發(fā)生率也顯著降低，見圖 1。年齡相關(guān)性死亡率對照 組 為 37%（14/38）， CR 組 為 13%（5/38）， 差異顯著 ；全因死亡率對照組是 CR 組的 1.8 倍， P＜ 0.05。 20 年研究結(jié)束時，對照組 50% 動物存活，CR 組 80% 動物存活 [2,?3]。

De Lorenzo MS 等 [4] 在小鼠乳腺癌及實(shí)驗(yàn)性肺轉(zhuǎn)移癌模型上發(fā)現(xiàn)，節(jié)食（減少 40%）不僅抑制原發(fā)癌，而且抑制轉(zhuǎn)移癌 ：節(jié)食小鼠乳腺腫瘤體積顯著縮小，腫瘤重量顯著減輕 ；不僅如此，節(jié)食小鼠實(shí)驗(yàn)肺轉(zhuǎn)移癌發(fā)生延緩、自發(fā)及實(shí)驗(yàn)肺轉(zhuǎn)移癌病灶總數(shù)量減少，大病灶數(shù)量減少更加顯著。 Dirx MJ等 [5] 對 14 個設(shè)計優(yōu)異的隨機(jī)對照小鼠節(jié)食研究進(jìn)行了 Meta 分析，發(fā)現(xiàn)節(jié)食減少了 55% 的自發(fā)腫瘤，與自由攝食小鼠相比差異非常顯著。

上述研究充分說明節(jié)食可以抑制腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移，延長壽命。但是腫瘤根治術(shù)后 CR 是否可以減少腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移未見研究報告。

放化療一直是治療腫瘤的主要手段，但是其不良反應(yīng)也一直困擾著患者和醫(yī)務(wù)人員。細(xì)胞體外研究及動物在體研究均一致證明， STS 有效減輕放化療不良反應(yīng)，保護(hù)正常細(xì)胞免受放化療損傷，提高機(jī)體對放化療的耐受性。

Raffaghello L 等 [6] 在正常葡萄糖（1.0g/L）或低葡萄糖濃度（0.5g/L，體外 CR 模型）培養(yǎng)基中培養(yǎng)正常膠質(zhì)細(xì)胞、膠質(zhì)腫瘤細(xì)胞（C6、 A10-85、RG2、 LN229 及 SH-SY5Y），細(xì)胞生長至細(xì)胞融合（以減少細(xì)胞增殖的差異）后，以 12mg/ml 環(huán)磷酰胺（cyclophosphamide， CP）處理 10 小時。發(fā)現(xiàn)正常膠質(zhì)細(xì)胞存活率在低葡萄糖培養(yǎng)基中為 80%， 在正常葡萄糖培養(yǎng)基中只有 20%。在低葡萄糖條件下， 6mg/ml CP 時正常膠質(zhì)細(xì)胞開始出現(xiàn)應(yīng)激抵抗增加，到 12mg/ml CP 時應(yīng)激抵抗增加更為明顯。與此相反，低葡萄糖濃度沒有增加膠質(zhì)腫瘤細(xì)胞對CP 治療的抵抗，反而降低了 RG2 細(xì)胞對 6~8mg/mlCP 的抵抗。培養(yǎng)基中小牛血清水平從 10% 降低到1%（體外 DR 模型）時，大劑量（15mg/ml） CP 對正常膠質(zhì)細(xì)胞的毒性降低，細(xì)胞存活率升高；然而，無論血清水平是 10% 還是 1%， 15mg/ml CP 對 C6膠質(zhì)瘤細(xì)胞株的毒性是相同的。

在體研究中，他們觀察了 STS 小鼠對依托泊苷（etoposide， ETO）的反應(yīng) [6]。分別給予已經(jīng)禁食 48 小時或未禁食 A/J 小鼠注射超大劑量（80mg/kg）ETO，10 天后未禁食組 43%（10/23）小鼠死亡，禁食組 6%（1/17）小鼠死亡， P ＜ 0.05。禁食小鼠禁食期間體重丟失 20%，但在化療后 4 天其體重基本恢復(fù)正常，未見應(yīng)激及疼痛表現(xiàn) ；未禁食小鼠化療后 4 天體重丟失 20%，并且出現(xiàn)中毒表現(xiàn)，包括活動減少、毛發(fā)豎起、駝背。他們還用 CD-1小鼠、 Nude-nu 小鼠重復(fù)了上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)果相同。

更為重要的是， Safdie FM 等 [7] 觀察了患者圍化療期禁食反應(yīng)， 10 例不同腫瘤患者自愿于化療前禁食 48~140 小時和（或）化療后禁食 5~56 小時，平均化療 4 個周期 ；除饑餓和輕微頭痛外，患者無其他嚴(yán)重禁食不良反應(yīng) ；患者訴禁食后多種化療不良反應(yīng)減輕，見圖 2。在可以評價的腫瘤患者中發(fā)現(xiàn)，禁食沒有削弱化療引起的腫瘤體積縮小或腫瘤標(biāo)志物下降。

上述研究從細(xì)胞、動物及腫瘤患者三個層次上證明，節(jié)食 / 禁食提高了機(jī)體（正常細(xì)胞）對化療的耐受性，減輕了化療毒性，但不影響腫瘤細(xì)胞，在一些情況下甚至增強(qiáng)了化療藥物對腫瘤細(xì)胞的殺傷作用，改善了早期生存?；熉?lián)合禁食安全、可行，具有減輕化療不良反應(yīng)的潛能。

化療前 STS 不僅保護(hù)正常細(xì)胞免受放化療損傷，而且協(xié)同放化療殺傷腫瘤細(xì)胞。

Raffaghello L 等 [8] 選擇高度惡性的腫瘤細(xì)胞株NXS2 注射小鼠復(fù)制神經(jīng)母細(xì)胞瘤（neuroblastoma，NB）模型，模型復(fù)制成功后小鼠分為 STS ETO 和ETO 兩組，與 ETO 組比較發(fā)現(xiàn)， STS ETO 組小鼠腫瘤體積顯著縮小，生存率顯著升高， P ＜ 0.001。至 少 50% 的 STS ETO 小 鼠 比 ETO 小 鼠 多 存 活10~20 天， P ＜ 0.05。考慮到從注射 2.0×106 個細(xì)胞到轉(zhuǎn)移瘤形成需要 30 天時間， 10~20 天的額外生存提示，很多甚至大多數(shù)腫瘤細(xì)胞已經(jīng)死亡。沒有 STS 的小鼠，經(jīng) ETO 治療后 50% 死于化療毒性。由于 STS 只是早期 48 小時，而腫瘤從轉(zhuǎn)移到死亡有 35~60 天，所以 STS ETO 組的生存改善不太可能是單純 STS 誘導(dǎo)的腫瘤生長減慢所致，而是 STS增強(qiáng)了 ETO 化療的效果。提示 STS 使 ETO 殺死大多數(shù)腫瘤細(xì)胞，或者減慢其生長速度，或者降低其向致命性轉(zhuǎn)移的能力。

Saleh AD 等 [9] 觀察了 CR 聯(lián)合放療對小鼠三陰乳腺癌（triple-negative breast cancer， TNBC）的影響，發(fā)現(xiàn)，單純放療或節(jié)食均可以顯著抑制腫瘤生長，二者聯(lián)合使用效果更好，見圖 3。腫瘤放療時，應(yīng)該將節(jié)食誘導(dǎo)的病理生理變化特點(diǎn)與放療生物學(xué) 5R （Repair 修復(fù)、 Repopulation 再增殖、 Redistribution 重 分 布、 Reoxygenation 再供氧、 Radioresistance 放療抵抗）特征結(jié)合起來，選擇合適的節(jié)食治療時間窗，促進(jìn)腫瘤控制率（tumor control probability， TCP）曲線左移，進(jìn)一步提高放療效果 [10]。

腫瘤本身的異質(zhì)性決定了腫瘤對節(jié)食或禁食反應(yīng)的異質(zhì)性，不同腫瘤細(xì)胞對節(jié)食或禁食的反應(yīng)不完全一樣。

Kalaany NY 和 Sabatini DM[11] 給 NOD/SCID小鼠分別接種腦 U87-MG、結(jié)腸 SW620、前列腺PC3、乳腺 MDA-MB-231、 MDA-MB-435 及 MCF-10DCIS 6 種人類腫瘤細(xì)胞株，移植瘤成功后，動物隨機(jī)分為自由攝食組和 DR 組（熱量減少 40%），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，盡管 DR 組小鼠體重均下降 20%~30%，其血漿胰島素及胰島素樣生長因子 -1（insulin-likegrowth factor-I， IGF-I） 水 平 也 顯 著 下 降， 但 是DR 組小鼠移植瘤體積差異很大 ： MDA-MB-435、MDA-MB-231 及 SW620 細(xì)胞株移植瘤體積顯著縮小， PC3、 U87-MG 及 MCF10DCIS 細(xì)胞株移植瘤與自由攝食組相似，見圖 4。說明不同腫瘤細(xì)胞株對 DR 反應(yīng)不同，而且這種差異與胰島素及 IGF-1無關(guān)。

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn) [11]， DR 敏感細(xì)胞株呈現(xiàn)胰島素及 IGF-1 劑量依賴性生長，而 DR 抵抗細(xì)胞株呈現(xiàn)胰島素及 IGF-1 非依賴性生長，說明 DR 抵抗細(xì)胞株存在一條胰島素 /IGF-1 激活信號下調(diào)通路，研究發(fā)現(xiàn) PI3K/Akt 就是該通路。通過作用于受體酪氨酸激酶，胰島素和 IGF-1 征集 PI3K 到細(xì)胞膜，在細(xì)胞膜里 PI3K 的活性導(dǎo)致 Akt 的征集和激活， Akt磷酸化，進(jìn)而調(diào)節(jié)多個靶點(diǎn)、促進(jìn)細(xì)胞生長、抑制凋亡。 PI3K/Akt 通路是決定腫瘤對 DR 敏感性的主要決定因素， PI3K/Akt 在腫瘤中常常突變，其激活決定了腫瘤對 DR 的抵抗，影響 DR 及其類似治療的反應(yīng)。與 DR 抵抗細(xì)胞株 PI3K 信號下調(diào)一致，小鼠血漿（體外）未能影響 DR 抵抗細(xì)胞株 AktS473 的磷酸化（Akt 激活的標(biāo)志），但是激活了 DR敏感細(xì)胞株 Akt S473 的磷酸化。研究還發(fā)現(xiàn)，常見癌基因激活如 RAS、 BRAF 或腫瘤抑制基因失活如TP53 突變與腫瘤細(xì)胞對胰島素 / IGF-1 的敏感性及腫瘤對 DR 的敏感性無關(guān)。

進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)， PTEN 可以拮抗 PI3K 活性，PTEN 丟失是 PI3K/Akt 激活的生物標(biāo)記，是 DR 抵抗細(xì)胞株對血漿不敏感的原因。 DR 敏感細(xì)胞株沒有 PTEN 丟失，也沒 有 PI3K 激 活 突 變。 然 而，Curry NL 等 [12] 發(fā)現(xiàn)，在生長因子受體（growthfactor receptor， GFR）水平低下的腫瘤， PTEN 丟失不足以激活 Akt、引起 DR 抵抗。他們建立鼠PTEN 失活 Kras 驅(qū)動肺癌模型，該模型同時荷有DR 抵抗 / 高 Akt 活性 / 高級別支氣管腫瘤、 DR 敏感 / 低 Akt 活性 / 低級別肺泡腫瘤兩種腫瘤，發(fā)現(xiàn)這種表型具有細(xì)胞自主性（cell autonomous），正常支氣管細(xì)胞表達(dá)高水平的胰島素樣生長因子 -1 受體（insulin-like growth factor-I receptor， IGF-IR）、三磷酸外核苷磷酸水解酶 5（ectonucleoside triphosphatediphosphohydrolase 5， ENTPD 5），后者是一種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)酶，負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)生長因子受體水平。抑制 ENTPD5 可以有效降低 IGF-IR 水平，提高體外支氣管腫瘤細(xì)胞對低血清的敏感性，提高在體支氣管腫瘤對DR 的敏感性。此外，他們還發(fā)現(xiàn)相對高比例的人類非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung carcinomas，NSCLC）盡管 PTEN 丟失，但是其 Akt 活性降低。

從上述研究可以得出結(jié)論，腫瘤細(xì)胞對節(jié)食或禁食有高度的異質(zhì)性， PI3K 激活是節(jié)食抵抗的主要原因，常見癌基因激活或腫瘤抑制基因失活突變與腫瘤細(xì)胞對 DR 敏感性無關(guān)。節(jié)食 / 禁食治療應(yīng)該精準(zhǔn)。 Akt 具有高度異質(zhì)性，抗腫瘤治療、包括DR，應(yīng)該基于 PI3K/Akt 活性本身，而不是 PTEN/PI3K 通路遺傳學(xué)變異。

研究發(fā)現(xiàn)，節(jié)食與禁食對機(jī)體的作用不完全相同，對腫瘤的作用也有差異。

Saleh AD等 [9]比較了CR與STS對TNBC的影響，成年 Balb/c 小鼠注射接種 TNBC 細(xì)胞株 4T1，移植瘤模型復(fù)制成功后，對動物以兩種模式控制飲食，一種為 CR，減少 30% 熱量 ；另一種為 ADF（隔日禁食 /進(jìn)食）。發(fā)現(xiàn)， ADF 組小鼠實(shí)際每日平均熱量攝入只減少了 9%，因?yàn)樵跀z食日小鼠實(shí)際攝入量幾乎增加了 1 倍（6.78g/3.71g=1.83）；單獨(dú) CR 使腫瘤體積減少 56%，單獨(dú) ADF 減少 30% ； CR 放療使腫瘤體積減少 82%， ADF 放療使腫瘤體積減少 45% ；與ADF 相比， CR 作用更強(qiáng)。

Cleary MP 等 [13] 則比較了周期性節(jié)食、自由攝食與長期節(jié)食對乳腺癌發(fā)生的影響， 10 周齡的MMTV-TGF-α/Lep Lepob 雌性小鼠，開始隨機(jī)分為3 組 ：自由攝食組（n=30）、周期節(jié)食組（n=30）、長期節(jié)食組（n=33）。周期節(jié)食組動物 3 周節(jié)食/3 周自由攝食，節(jié)食時的能量攝入為自由攝食組的 50%， 6 周為一個周期 ；長期節(jié)食組動物長期節(jié)食， 6 周平均每天能量攝入與周期節(jié)食組相同。乳腺癌＞ 2cm 或 80 周前處死動物，發(fā)現(xiàn) 3 組動物的體重?zé)o差異，自由攝食組總能量攝入比其他兩組多21% ；乳腺癌發(fā)生率分別為 ：自由攝食組 77%、周期節(jié)食組 3%、長期節(jié)食組 44% ；出現(xiàn)腫瘤的時間分別為 ：自由攝食組 64.1 周、長期節(jié)食組 73.5 周、周期節(jié)食組 80 周前 ；腫瘤平均重量分別為 ：自由攝食組 1.034g、長期節(jié)食組 0.667g、周期節(jié)食組0.063g。結(jié)果表明，周期性節(jié)食比長期節(jié)食更加顯著地減少了自主腫瘤發(fā)生率。Rogozina OP 等 [14] 報告，周期性節(jié)食后的自由攝食期間，即使攝入能量反跳性增加（攝入高脂肪飲食），也沒有削弱周期性節(jié)食的效果，腫瘤發(fā)生率沒有升高。

Lv M 等 [15] 對既往 10 年（1994~2014 年）隨機(jī)對照動物節(jié)食 / 禁食研究進(jìn)行 Meta 分析， 44 個節(jié)食研究中的 40 個（90.9%）證明了節(jié)食的抗腫瘤作用，4 個研究（9.1%）報告節(jié)食沒有抗腫瘤作用。相比而言， 8 個間斷性禁食（24~72 小時）研究中的 5 個（62.5%）證明了禁食的抗腫瘤作用， 3個（37.5%）研究報告禁食沒有抗腫瘤作用。

長期的節(jié)食難以實(shí)施，患者依從性差，受試者體重下降較明顯 ；短期禁食操作簡單，容易實(shí)施，受試者體重?zé)o明顯下降?？紤]到周期性節(jié)食依從性更好，腫瘤預(yù)防效果更好，筆者認(rèn)為周期性節(jié)食更加實(shí)用。

從單細(xì)胞生物到靈長類動物的多物種研究均一致證實(shí)了節(jié)食或禁食的作用。節(jié)食可以抑制腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移 ；圍放化療期短期禁食可以減輕放化療不良反應(yīng)，增強(qiáng)放化療效果。由于腫瘤的異質(zhì)性，不同腫瘤、不同人群對節(jié)食、禁食會有不同反應(yīng) ；節(jié)食、禁食二者本身的作用也不盡相同。節(jié)食、禁食與營養(yǎng)治療看起來矛盾，實(shí)際不然。節(jié)食、禁食均不能以營養(yǎng)不良為代價，因?yàn)闋I養(yǎng)不良反過來會惡化腫瘤結(jié)局。營養(yǎng)不良的腫瘤患者需要營養(yǎng)治療，營養(yǎng)治療明顯改善腫瘤患者預(yù)后。節(jié)食應(yīng)該局限于熱量、而非其他營養(yǎng)素（蛋白質(zhì)、微量營養(yǎng)素）的減少，長期節(jié)食不但難以堅(jiān)持，而且結(jié)果有待觀察 ；禁食可以作為一種輔助治療手段，短期應(yīng)用。二者在腫瘤圍手術(shù)期及根治術(shù)后的作用未見報告。盡管如此，節(jié)食、禁食對人類腫瘤的作用仍然未知，節(jié)食、禁食是否可以轉(zhuǎn)化為腫瘤臨床治療措施，有待更多研究證實(shí)。

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