保護您的胰臟,要「少糖」!

本中心李文華特聘研究員團隊,繼2015年發表抗體IL-17RB證明可減緩胰臟癌的轉移後,再接再厲,於近期的Cell Metabolism期刊發表研究成果,把胰臟癌的生成機制作完整的表述,對於預防及治療都具有指標性的意義。

若說癌症讓人害怕,那麼,「胰腺癌」就是癌中之癌,一旦被醫生證實,病患很難不絕望的。要追究原因,主要的是因為,「胰腺癌」初期幾乎無聲無息,病患或許會有上腹及背部疼痛的問題,也可能食慾差、疲憊、體重減輕,但是,這些症狀並不是很獨特,很容易和其他病症混淆。通常都是在病患體重急速下降,經過醫生的篩檢後,才可能診斷出來;通常,這也都是癌症轉移的末期了!以目前的治療紀錄來看,約有八成的病患在發現時已經轉移,可接受手術治療的病患只有二成;即便手術成功,這其中又有近八成的病患會再復發或轉移。

倘若要能有效的治療「胰腺癌」,發展出有效的標靶藥物,科學家必須先清楚明白的瞭解「胰腺癌」的產生機制,才能發展出治本的對策。更甚者,倘若我們知道導致這個病症的原因,及早避免相關的行為,更可以達到預防的效果。

根據目前科學界的研究,已知KRAS基因是一個促進細胞生長與存活的基因,當KRAS基因因突變而當機時,細胞分裂的情況會難以控制,異常分裂的結果,就可能造成腫瘤癌細胞的生成。

研究助技師胡春美老師,日常負責管理實驗動物的核心設施。經由參與胰腺癌研究,她針對胰腺癌的生成做了詳盡的探討。胡老師發現到令她感興趣的現象:「幾乎在超過94%的胰腺癌病人檢體裡,都發現有致癌KRAS基因的突變。」如此的數據是一個強而有力的線索,她希望能找出來,是什麼原因導致在胰臟細胞內的KRAS基因的突變呢?這個讓KRAS基因突變的原因,是不是就是主要造成胰腺癌的根本原因?

另一個線索是,在與台大醫院張毓廷,章明珠,和鄭永銘等位醫師合作所取得的檢體中,團隊針對四種非癌細胞,包括:患有糖尿病的胰腺癌病人的未癌化的正常胰臟組織、鄰近胰臟的小腸組織、非糖尿病的胰腺癌患者的未癌化的正常胰臟組織和鄰近胰臟的小腸組織,檢視其中的基因。結果,只在有糖尿病的胰臟癌患者正常胰臟細胞內,明顯觀察到其基因組受損,KRAS基因也容易有突變,另三類的組織則沒有這個現象。

2019KRAS-Fg1-CH

用小鼠實驗,小鼠若長期餵食高糖高脂的食物,造成高血糖後,接著,檢查小鼠的胰臟、大腸、小腸、肝臟、肺臟、腎臟;僅有胰臟組織明顯出現基因組受損和KRAS基因突變的狀況。

研究團隊的推論是,胰臟在執行代謝作用時一定是出了問題,導致基因組損傷,進而造成KRAS基因的突變和失控。為了要證實,並且找出原委,他們用正常的胰臟細胞實驗,針對高濃度劑量的糖、蛋白質、以及脂肪類代謝的產物餵食,結果顯示,只有糖會讓胰臟細胞產生基因的變異!

接下來,就必須觀察細胞內的變化了!研究人員發現,處在高糖環境的胰臟細胞內,4種合成基因組所需的dNTP的量明顯降低。dNTP是deoxy-ribonucleoside triphosphate,中文稱之為「脱氧核糖核苷三磷酸」,是在我們攝取葡萄糖之後,於體內所產生的核苷酸,也是基因組生成和複製的一個不可或缺的材料。

一路追蹤下去,他們發現,當攝取了過量的葡萄糖,胰臟細胞內蛋白質醣化的狀況會增加,結果造成調節dNTP的生合成的另一個重要酵素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,結果造成RNR的活性降低,因此,使得細胞內dNTP產量不足。

也就是說,生產dNTP的上游元件的製程被過多的糖擾亂,良率大幅降低的結果,造成了dNTP的短缺。少了dNTP,使得在胰臟細胞的基因組複製過程中,當有損傷需要修補時,因為原料不足而使修補過程發生錯誤,導致KRAS這個基因的突變。

而致癌KRAS基因一旦突變,就像油門失控,細胞持續生長,就這樣,走上了胰臟細胞癌化的不歸路!

然而,同樣的高糖飲食,對於其他的器官細胞的癌化有沒有影響?研究人員驗證,因高糖增加蛋白醣化而失去自身DNA修補的現象,只在胰臟細胞內發生。雖然肺癌和大腸癌多與糖尿病有關聯,但是實驗卻證明,肺癌細胞和大腸癌細胞不與糖攝取的多寡產生直接的關聯。到目前為止,僅有守在代謝作用前線的胰臟,容易受過量的糖攝取影響。

總結來說,避免「高糖」的攝取可保護胰臟免於因代謝異常所造成的損傷!

這個研究的論文,可以在Cell期刊的網頁查詢:https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(19)30069-5

 

胰臟癌 ABC

胰臟是一個深深地藏在我們的腹腔裡面的一個臟器,它被肝臟、腸、胃、膀胱環繞,擔負提供消化系統「酵素」和「胰島素」的工作。當我們吃下食物後,消化系統的任務在於把食物磨碎,分解,最終的目的,在於去蕪存菁,篩選產生出各式代謝產物,再經血液循環系統送達各個器官。

以功能來區分,胰臟主要分成兩部分,一個屬於「外分泌」類,這部分的功能在於產生「胰液」,經過胰臟的腺管送出到小腸,用來幫助分解碳水化合物、蛋白質、和脂肪。另一部分,在胰臟內好像許多獨立的小島般的,所以稱之為「蘭氏小島」,胰島被歸類為「內分泌」類,因為它所產生的荷爾蒙,包括胰島素和升糖素,會直接經由血管送到身體各處。

以目前的醫療數據來說,在胰島產生癌細胞所造成的癌症,約佔胰臟癌百分之五;而另外百分之九十五多發生在胰臟腺管的癌症,稱之「胰腺癌」,在治療上,後者更為棘手,病人平均存活率為3-6個月。

 

 

 

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