| 文／林天送教授 一般的看法，抗氧化物质（或称抗氧化剂，antioxidant）能消除自由基的伤害，能纾解氧化压力，有助细胞的循环成长。但最近发表在英国皇家学会（Royal Society）出版的「开放生物学」学刊（Open Biology, 3:120144, 1. 8. 2013）的一篇论文却提出∶摄取「过量」抗氧化物质不能预防癌症，更不能用来治疗癌症。 著者是华生（James Watson），他与克利克（Francis Crick）因发现DNA的结构而获得1962年诺贝尔医学生理奖。本文先探讨肿瘤的形成及转移，再分析华生的论文重点。 细胞生存周期与肿瘤的形成、转移 华生从分子生物学的观点来看癌的形成及增长指出，生物界透过细胞分裂（或称细胞增殖）的程序而能生生不息。一般细胞分裂到100次就会失去再生能力，这是有限生命的基本现象。不过脑细胞却要活一辈子，脑细胞（神经元，neurons）死了就不易再生。又透过细胞凋亡（细胞自杀，apoptosis）程序，细胞增殖和细胞凋亡会达成平衡，而且受到严谨调控以保证器官和组织的完整性。 但是这些有序的过程常会受到许多外来（环境）或内在（基因缺陷）而引起DNA的突变。随著细胞生长复制，如同滚雪球般持续累积新突变，最终不受管制而增殖的细胞会转变成良性肿瘤或恶性肿瘤。 良性肿瘤不会扩散到身体其他部份，或是侵入别的组织，除非压迫到重要的器官，否则也不会影响生命。但是恶性肿瘤则会侵犯其他器官，转移到身体其他部位而危害生命。根据统计，癌症的起因有9成是环境因素，只有1成是基因缺陷。常见的环境因素包括吸菸（25～30％）、饮食和肥胖（30～35％）、感染（15～20％）、辐射（电离辐射和非电离，10％）、精神压力、缺乏运动和环境污染等。 生物界有两大基因类能调控细胞生长∶ （1）原致癌基因（Oncogenes）用来促进细胞成长、进行有丝分裂的基因；（2）肿瘤抑制基因（Tumor suppressor genes），负责抑制细胞生长或是调控细胞分裂进行。一般而言，当突变发生在调控细胞生长的重要基因上，才会使一个正常细胞转化成癌细胞。 原致癌基因会透过不同途径促使细胞成长，有些原致癌基因可调控产生刺激细胞有丝分裂的激素（又称荷尔蒙）。有些原致癌基因也负责组成细胞讯息传递系统或讯息受器，藉由基因表现量的调控进而控制讯息传递系统对激素的敏感程度。 原致癌基因的突变会影响基因表现或功能，导致下游蛋白质的表现或活性改变。如此原致癌基因就转变成为致癌基因，带有致癌基因的细胞则有更高的机率发生异常。因为原致癌基因参与调控的细胞的功能十分广泛，包括细胞生长、修复和维持体内平衡，所以我们也无法从染色体去除来避免癌症发生。 肿瘤抑制基因产生的蛋白质的主要功能是抑制细胞成长、调控有丝分裂和细胞复制的过程，通常当细胞受到环境改变或DNA受损时，转录因子（transcription）会表现出来的，这能活化细胞内的修补讯息传递途径，藉此促使调控细胞分裂的肿瘤抑制基因表现使细胞分裂暂停，以进行修复损坏的DNA，而DNA损伤才不会传递到子细胞。 最有名的肿瘤抑制基因为p53蛋白质，其本身是一个转录因子，当细胞受到压力後而能产生讯号活化机制。例如，缺氧或受到紫外线照射。 许多基因剔除（dele-tion）的研究也指出p53对於细胞的重要性，所以p53在癌症的发展中扮演关键的角色，可说是研究癌症极重要的一个蛋白质。 一般来说，癌症的发生需要两个前提，第一是原致癌基因的突变；第二则是肿瘤抑制基因的突变。当一个肿瘤抑制基因发生突变之後，由於仍有许多具有相似功能的「後备」基因可做替补，所以不足引发癌症。 只有在原致癌基因损坏或不活化的肿瘤抑制基因的数量够多时，才会促使细胞成长的信号超过正常调控细胞的讯息，而细胞才会进入失去控制的快速生长。此外随著年纪增长，突变的机率增加，细胞失去控制的机会也会增加。 癌症的根源可以归结於DNA突变的累积。而突变的累积则导致促进细胞生长的蛋白质大量表现，并且破坏肿瘤抑制基因的功能，使得细胞周期控制失常。引起突变的物质被称为致变原，其中可导致癌症的致变原，则称为致癌物质。不同致癌物质可引发不同的癌症。例如抽菸吸入的化学物质可导致肺癌；长期曝露於紫外线照射可导致黑色素瘤以及其他皮肤肿瘤的产生；吸入石棉纤维可导致间皮瘤等。例如慢性发炎也是诱发癌症的原因之一，由於持续发炎引起细胞的生长调控的改变，导致细胞转化。此外广义而言，细胞内产生的自由基由於可造成基因突变，也可算是一种致变原，慢性发炎所产生的嗜中性颗粒白血球就会分泌自由基造成DNA突变。 恶性肿瘤细胞有以下几个特性∶（1）不受细胞凋亡机制的影响；（2）不受限制的生长；（3）自给自足的生长因子；（4）对於限制生长因子的控制不敏感；（5）细胞分裂速率加快；（6）重新获得分化能力；（7）不受细胞间接触抑制所影响；（8）具有侵入周边组织的能力；（9）进行远端转移到其他部位；（10）能促使血管新生。 细胞变化成为肿瘤细胞时，并不是一次就具有恶性肿瘤细胞的所有性质，而是藉著一代一代的传递获得及筛选後，变化成为最无法控制的恶性肿瘤细胞。组成良性肿瘤的细胞，可能已经具有持续生长与不受细胞间接触抑制调控的能力，所以才能够成为一团细胞。但也受限於细胞本身并没有获得转移的能力，所以才会待在原处，和身体和平共存。上皮细胞等常常需要进行细胞分裂的细胞，是比不常分裂的细胞（例如神经元）有较高的机率转变成肿瘤细胞。 华生的论文指向及重点 这是一篇理论性的论文，华生从分子生物（molecular biology）的观念去探讨细胞的生存周期及肿瘤细胞的形成与转移，从基因的表现、DNA突变、RNAi机制、蛋白质合成（尤其是p53）及其对细胞的成长循环的程序详尽说明，但并没有提供实验数据来佐证他的推理。这篇论文像是一项研究计划的申请方案，其实论文的最後一段提到美国国家癌症研究院（NIC）的计划∶华生指出目前NIC的几个大计划不一定能求得结果，但如果拨款10亿美元的经费就能用来找出论文所探讨的关键蛋白质而可预期能有效治疗会转移的肿瘤癌症（metastatic cancer）。下面来分析华生的论文二项论点∶ (1)自由基与癌细胞的成长及治疗 自由基的化学活性很高，尤其是含氧的自由基，如氢氧自由基（OH?）、超氧离子（superoxide anion，O2-?）等。一般的看法∶自由基会破坏及伤害到细胞，但是因为它活性高，它也会引发许多正面的生理作用，如作杀菌灭毒、生理信息传递、引发细胞自杀程序（这是细胞自然死亡程序，programmed cell death）等。 前面提到癌细胞会毫无控制地成长的一个原因是癌细胞失去细胞自杀的程序。一些化疗（chemotherapy）或电疗就是要引发产生自由基，进而去诱发细胞自杀程序，而能置癌细胞於死地。这是以毒攻毒的策略。在这篇论文华森就强调，自由基可能是预防与治疗癌症的关键，如果将自由基从人体完全去除，有可能会带来反效果。 (2)抗氧化物质对癌细胞的作用 一般认为，抗氧化物质能去除自由基，因此可促进健康并且抗癌。但是华生认为，如果摄取「大量」抗氧化物质而完全去除在体内的自由基，则失去引发细胞自杀程序的动力，而失去细胞周期的平衡，不但不能预防癌症的形成，反而会使促进癌细胞的增殖。 华生更强调∶「最近研究数据强烈显示，大部分末期癌症的患者切忌摄取过量抗氧化物质」。他举例说，史上第一位倡导摄取大量抗氧化物质来防癌保健康的名人，是诺贝尔化学奖得主鲍林（Linus Paul-ing）。他晚年罹患癌症，但他力行服用大量维生素C（每天12克，是每日推荐量RDA-60毫克的200倍），1994年逝世时享年93岁。 华生表示，维生素A、C、E等抗氧化物及矿质硒（mineral selenium），对於预防胃癌或是延长生命并没有明显的效益，反而会略微缩短生命，其中又以维生素E特别危险，因为它是脂溶性，容易滞留累积在脂肪层。此外，华生也提到蓝莓与青花菜，好吃但并不一定有防癌效果。 更何况，我们身体有制造抗氧化酶（酵素）的功能，如超氧歧化酶（SOD，su-peroxide dismutase）、谷胱甘肽过氧化酶（glutathione peroxidase）、过氧化氢酶（catalase）等，这些酶能去除多馀的自由基。故我们的饮食必须注意到制造这些酶的原料，如硒是制造谷胱甘肽过氧化酶的原料。但是抗氧化酶的产量会因人而异，也会随著年龄而逐渐下降。 结 语 华生以分子生物的论点来说明癌症的形成及变化，提出一些新的看法及一个癌症的研究新方案，为的是想引起美国癌症研究院（NCI）的注意，看是否能拨出10亿美元给他的研究机构（Cold Spring Har-bor Laboratory）来证实他的提案，因而有他特别的主张与看法，但是他没有提供很多的实验数据来支持他的说法，故不能完全取信；事实上摄取任何营养食品的一个大原则是∶「过犹不及」、「适量而止」最为重要，「适量」是以每日推荐用量（RDA）为准。 （选录自《健康世界》447期，文章相关讯息请上健康世界ｅ学苑） | 
