有關癌症導致的能量代謝改變，下列何者正確？

本題觀念：

本題考查的是癌症惡病質 (Cancer Cachexia) 的病理生理學機制，特別是針對腫瘤與宿主之間的能量代謝改變、細胞激素 (cytokines) 的角色，以及醣類、脂質、蛋白質的代謝異常。

選項分析

• A. 增加葡萄糖有氧代謝，因此熱量需要增加

  • 錯誤。癌細胞最經典的代謝特徵是 Warburg Effect (瓦氏效應)，即在有氧氣存在的情況下，癌細胞仍傾向利用有氧糖解 (Aerobic Glycolysis) 將葡萄糖轉化為乳酸，而非進入效率較高的有氧代謝（三羧酸循環 TCA cycle 和氧化磷酸化）。
  • 這種代謝方式雖然產能效率低（每分子葡萄糖僅產 2 ATP），但能提供癌細胞快速分裂所需的生物合成原料。雖然宿主的整體靜止能量消耗 (REE) 常因惡病質而增加（高代謝狀態），但選項敘述「增加葡萄糖有氧代謝」與癌細胞的代謝特性（糖解為主）不符。

• B. 增加細胞激素（cytokines）分泌，是導致惡病質的重要原因

  • 正確。癌症惡病質是由腫瘤和宿主免疫系統釋放的促發炎細胞激素所驅動的系統性發炎反應。
  • 關鍵激素包括 TNF-α (腫瘤壞死因子)、IL-1、IL-6、IFN-γ 等。這些激素會作用於大腦引起厭食，作用於肌肉和脂肪組織促進分解代謝 (Catabolism)，抑制合成代謝，導致體重和肌肉量急劇流失。

• C. 脂質氧化大量增加，因此增加胰島素敏感性加速醣類代謝

  • 錯誤。癌症惡病質患者雖然脂質氧化（脂肪分解）確實增加，但通常伴隨的是嚴重的 胰島素阻抗 (Insulin Resistance)，而非敏感性增加。
  • 胰島素阻抗會導致肌肉細胞無法有效攝取葡萄糖，且失去胰島素抑制蛋白分解和脂肪分解的保護作用，進一步加重高血糖和組織耗損。這種類似第二型糖尿病的代謝狀態是為了保留葡萄糖供腫瘤（依賴糖解）使用。

• D. 增加蛋白質合成率以因應肌肉分解增加

  • 錯誤。癌症惡病質的肌肉流失特徵是「蛋白質分解速率大於合成速率」。
  • 雖然部分研究顯示蛋白質合成可能維持不變或微升，但絕大多數臨床證據指出，惡病質狀態下存在 合成代謝阻抗 (Anabolic Resistance)，即肌肉蛋白質的合成率下降，同時透過泛素-蛋白酶體路徑 (Ubiquitin-Proteasome Pathway) 的分解率大幅增加。宿主無法透過增加合成來代償分解，最終導致肌肉萎縮 (Sarcopenia)。

答案解析

正確答案為 (B)。癌症惡病質的核心致病機轉即為促發炎細胞激素（如 TNF-α, IL-6）的過度分泌，這些激素直接導致了食慾不振及代謝異常（肌肉與脂肪的消耗）。

核心知識點

考生應掌握 癌症惡病質 (Cancer Cachexia) 的三大代謝特徵：

1. 醣類代謝：
   • Warburg Effect：癌細胞偏好有氧糖解，大量消耗葡萄糖並產生乳酸。
   • Cori Cycle：乳酸運回肝臟經糖質新生 (Gluconeogenesis) 轉回葡萄糖，此過程耗能，增加宿主能量負擔。
   • 宿主呈現 胰島素阻抗。
2. 脂質代謝：
   • 脂肪分解 (Lipolysis) 增加，脂質氧化增加，脂肪組織流失。
3. 蛋白質代謝：
   • 負氮平衡：骨骼肌蛋白質分解 (Proteolysis) 顯著增加（主要經 Ubiquitin-Proteasome system），合成受抑制。
4. 關鍵介質：TNF-α (Cachectin), IL-1, IL-6, PIF (Proteolysis-Inducing Factor)。

參考資料

1. Warburg O. On the origin of cancer cells. Science. 1956. (Warburg Effect 基礎)
2. Fearon K, et al. Definition and classification of cancer cachexia: an international consensus. The Lancet Oncology. 2011. (惡病質定義與機制)
3. Argilés JM, et al. The role of cytokines in cancer cachexia. Med Res Rev. 1999. (細胞激素角色)
4. Dev R, Bruera E. Neuromuscular and metabolic complications of cancer. UpToDate, 2024. (臨床代謝改變)