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中研院解密「癌中之王」胰腺癌成因:糖代謝異常是關鍵

3月 2019年12
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(圖片來源:shutterstock)

文 / 洪毓琪

 

胰腺癌由於發現不易,且5年生存率<1%,

因此有「癌中之癌」的稱號!

有「時尚界老佛爺」卡爾拉格斐,

日前也因罹患胰腺癌,而不幸逝世。

釐清胰腺癌的成因,一向是醫學界重要的課題。

中研院研究團隊的最新研究就發現,

胰腺癌的致病關鍵原因,就是糖代謝異常!

 

胰臟癌由於發現不易,且5年生存率 < 1%,因此有癌中之癌的稱號!

(圖/華人健康網提供)

 

胰腺癌有「癌中之王」稱號 

了解胰腺癌生成機制有利預防、藥物發展

中央研究院基因體研究中心

特聘研究員李文華院士的研究團隊表示,

「胰腺癌」由於初期症狀並不明顯,

臨床上,有高達8成的病患經確診後都已經是末期。

其中,可手術治療的病患更只占2成。

即便手術成功,

也有近8成病患會再度復發或轉移,

更使胰腺癌獲得

「癌中之癌」、「癌中之王」的惡名。

因此,若能進一步了解胰腺癌的生成機制,

進一步發展更有效的標靶藥物,

或達到「預防勝於治療」之效,

是醫學界的期望。

然而,過往研究只知胰腺癌和糖代謝異常有關,

且80%的胰腺癌和糖尿病相關,

但並不確定其因果關係。

 

KRAS基因突變是腫瘤癌細胞生成關鍵

研究發現:KRAS基因突變,

只發生在糖尿病胰腺癌患者的正常胰臟細胞內

而此次研究最大的突破就在於證實:

糖代謝異常確實是導致胰腺癌的關鍵「原因」!

若能避免攝取「高糖」,

則有助保護胰臟免於因代謝異常,

而造成損傷,降低罹患胰腺癌的風險。

此研究成果已於今108年3月7日

刊登於國際期刊《細胞代謝》(Cell Metabolism)中。

 

過去就已經有科學研究指出,「KRAS」的基因能促進細胞生長與存活。

然而,當KRAS基因圖片時,細胞便可能出現異常分裂,進而導致其生成腫瘤癌細胞。

(圖/華人健康網提供)

 

中研院研究團隊成員、基因體中心

研究助技師胡春美表示,

事實上,過去就已有科學研究指出,

名為「KRAS」的基因能促進細胞生長與存活。

然而,當KRAS基因突變時,

細胞便可能出現異常分裂,

進而導致其生成腫瘤癌細胞。

而此次中央研究院基因體研究中心

特聘研究員李文華院士的研究團隊,

就與臺大醫院張毓廷、章明珠及鄭永銘醫師合作,

採集、檢驗4種非癌細胞:

  1. 患糖尿病的胰腺癌患者之未癌化正常胰臟組織。

  2. 患糖尿病的胰腺癌患者鄰近胰臟的小腸組織。

  3. 未患糖尿病的胰腺癌患者之未癌化正常胰臟組織

  4. 未患糖尿病的胰腺癌患者的鄰近胰臟的小腸組織。

結果顯示,

KRAS基因突變只發生在

患有糖尿病胰腺癌患者的正常胰臟細胞內,

且可以明顯觀察到其基因組受損,

另3種組織則無此現象。

胡春美助技師說:

「幾乎94%的胰腺癌病人檢體裡,

都能發現有致癌KRAS基因的突變」。

 

高糖飲食害糖代謝異常

是胰臟細胞癌化主因

因此,研究團隊推論,

胰臟在執行代謝作用時出了問題,

才導致基因組受損,造成KRAS基因突變。

為了證實此假設,

研究團隊在正常的胰臟細胞中

使用高濃度劑量的糖、蛋白質,

以及脂肪類代謝的產物進一步實驗。

結果顯示,只有糖會讓胰臟細胞產生基因變異。

 

研究發現,處在高糖環境的胰臟細胞,合成基因處所需的dNTP量明顯降低。

(圖/華人健康網提供)

 

研究團隊表示,

dNTP(氧核糖核苷三磷酸,

deoxy-ribonucleoside triphosphate)

是人體攝取葡萄糖後產生的核苷酸,

也是基因組生成和複製不可或缺的材料。

處在高糖環境的胰臟細胞,

合成基因組所需的dNTP量明顯降低。

且研究更發現,攝取過量的葡萄糖,

會增加胰臟細胞內蛋白質醣化狀況,

進而導致調節dNTP量的

重要酵素RNR(核糖核苷酸還原酶)的

R1亞基(RRM1)會被

O-連結乙醯葡萄氨糖(O-GlcNAc)修飾,

最終降低RNR的活性,

使細胞內dNTP產量不足,大幅降低良率。

研究團隊表示,少了dNTP,

胰臟細胞的基因組複製、修補過程中,

有損傷需要修補時,

便會因原料不足而使修補過程發生錯誤,

導致KRAS基因突變,

便可能導致胰臟細胞癌化。

高糖飲食會不會

對其他器官細胞造成癌化?

尚無直接關聯性

至於高糖飲食對其他器官細胞的癌化有無影響?

研究團隊也長期餵食小鼠高糖高脂食物,

造成高血糖症狀後,

檢查其胰臟、大腸、小腸、肝臟、肺臟、腎臟等器官。

結果顯示,僅有胰臟組織

明顯出現基因組受損和KRAS基因突變。

因此,研究實驗證實,

因高糖增加蛋白醣化而失去自身DNA修補的現象,

只發生在胰臟細胞。

雖然,肺癌和大腸癌與糖尿病也有關聯,

但是和糖攝取的多寡則無直接關聯性。

 

本文授權自 華人健康網 ,原文於此

未經授權,請勿侵權。責任編輯 / Kaedy

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