美国癌症专刊 Oncotarget 近期刊登了一篇不同于传统癌症药物治疗的研究──借由抗生素消除癌症干细胞。这论点是由英国曼彻斯特大学突破乳癌研究单位（Breakthrough Breast Cancer Research Unit）的主任 Michael Lisanti 提出，而他的灵感谬思，来自于 8 岁女儿 Camilla 的妙言妙语。
“在一次晚餐中，我询问女儿会如何治疗癌症，而她竟回答：可以试试每次我感冒生病时你用的‘抗生素’ ?”这个提议让 Michael Lisanti 教授开始思考抗生素治癌的可能性。
一般来说，癌症药物治疗无论是化学治疗或标靶治疗，目的多是让癌细胞无法复制、分裂，来阻断肿瘤的蔓延扩张。
更细致地分析，化学治疗药物是在细胞生长各个步骤中，制造干扰来抑制或杀死癌细胞。而标靶治疗则是因为特定癌症的细胞表面具有特殊表面标记或癌细胞讯息传递的受体，以此为基础所研发的抗癌药物及治疗具有“针对性”，所以它除了增加癌症治疗的效果外，其毒性与全身性副作用更少。
在临床治疗选择上，通常会结合一到数种化疗药物以及标靶治疗，希望能借由不同机制来杀死癌细胞以提高治疗效果，但事实上，还是常遇到患者对于治疗药物的反应不佳。
杀死干细胞才能抑止增生
关于肿瘤的抗药性，近年来科学界做出这样的解释：早先研究已指出癌症是由多种表现型的细胞族群组成，多数的癌细胞并不具有引发肿瘤发生的能力，只有少数的癌细胞才有致癌性，这种特殊细胞我们称之为肿瘤干细胞（Cancer stem cell）或肿瘤起始细胞（Tumor-initiating cells），它具备自我更新以及更强大的分化及增生成癌细胞能力，就像生理学上干细胞的特质故得名。因此肿瘤干细胞对治疗较具有抵抗性，如果药物作用仅仅杀了普通癌细胞，肿瘤干细胞还存在，那它就会不停复制增生，治疗最终就失败。
近年来医学认为这种肿瘤干细胞和多重抗药性、存活率低、容易复发或远端转移的癌症密切相关，而研究也指出癌症干细胞在脑癌、乳癌、肺癌、鼻咽癌和白血病中被发现，因此，如何有效的抑制肿瘤干细胞的生长就成为目前医学所追求的目标之一。
有了女儿的提示，Michael Lisanti 教授思考是否能从抗生素着手，和肿瘤干细胞做连结。
他从微观的细胞层面分析，有个重要胞器称为粒线体，它负责提供能量，而当肿瘤干细胞为了生存必须复制和聚落扩张时，粒线体就是能量马达。假使将肿瘤干细胞视为造成感染的细菌，利用抗生素杀菌时，同时会抑制粒线体能量合成的副作用来遏止细胞生长和代谢活性，也许就能阻止肿瘤的扩张。
Michael Lisanti 教授和纽约爱因斯坦医学院（Albert Einstein College of Medicine）、费城的 Kimmel 癌症中心医疗团队合作，使用 5 种针对粒线体作用、抑制其合成的抗生素，如治疗青春痘的德霸霉素（Doxycycline）、四环霉素（Tetracyclines）、常见感染用药红霉素（Erythromycins）等，并同时选取 8 种不同类的癌细胞进行实验，发现其中 4 种抗生素能消灭肿瘤干细胞，其中包含脑癌中死亡率最高、也最常见的“胶质母细胞瘤（Glioblastoma）”、肺癌、前列腺癌、卵巢癌、乳癌、胰脏癌及皮肤癌等。
若有疗效会更省时、减少成本
以肺癌患者为例，当使用抗生素德霸霉素和阿奇霉素治疗肿瘤引起感染的病人，发现除感染受到控制外，肿瘤干细胞亦被抑制，且让患者的一年存活率从 45%增加至 75%。
试验结果显示药物对正常细胞没有或仅有微小的毒性，但至于抗生素在正常细胞与肿瘤干细胞之间是否具有选择性的影响，还待更多的研究厘清。
但根据内共生理论（Endosymbiotic Theory），意即粒线体曾经是细菌，后来被大型细菌并吞后，在其细胞内与之共生，因此粒线体和一般细胞结构不太一样，它有自己的基因，和原核生物（如细菌）比较接近。而在人体里不同的细胞，它的粒腺体数目及所含的 DNA 皆不同，所以肿瘤干细胞与成熟细胞的粒线体构造和内容也不同，这种差异就也许就能被设计成像标靶治疗一样，单独抑制癌症干细胞的治疗。
关于癌症细胞的粒腺体医学尚未有明确结果，然而，突破乳癌研究计划的另一主持人，Dr.Federica Sotgia对“抗生素治疗癌症”的新发现深具信心：
“这些抗生素已经使用数十年，是早已被 FDA 所认可的用药，具有大量药物机转及人体研究成果资料，因此，若应用在癌症方面，这项新发展会更省时、减少成本，也能和其他治疗方式结合来提高效果。”
的确，现今癌症药物动辄上万至数百万，若未来更进一步证实抗生素对肿瘤的疗效，对于无法负担昂贵治疗的患者们，这些便宜而历史悠久的药物，会是带来健康的新希望。
【本文和高雄医学大学附设中和医院乳房外科──欧阳赋医师合作】
- Stem cells, cancer, and cancer stem cells
- Approaches for targeting mitochondria in cancer therapy
（首图来源：Flickr/e-Magine Art CC BY 2.0）
