中國醫藥大學

少糖保護您的胰臟∼教授李文華院士研究團隊發現胰腺癌的關鍵原因

李文華院士與傑出團隊發表研究成果。
李文華院士與傑出團隊發表研究成果。

“糖”是損傷胰臟的危險因子!中央研究院李文華院士偕中國醫藥大學研究團隊又有新發現,糖代謝異常是導致胰腺癌的關鍵「原因」;避免攝取「高糖」可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。這項預防人類重大疾病的研究成果,於3月7日刊登於國際知名期刊《細胞代謝》(Cell Metabolism)。

中央研究院基因體研究中心特聘研究員李文華院士帶領的研究團隊,在中研院登峰計劃、科技部卓越團隊計劃支持下,為解決國人重大疾病「胰腺癌」醫學難題,結合中研院基因體研究中心胡春美、陳玉如、陳怡如博士團隊、中國醫大潘玉華院士研究團隊、台大醫院章明珠、張毓廷、鄭永銘醫師團隊共同攜手合作,近年投入基礎與臨床研究終於獲得關鍵性的研究成果。

李文華院士於八日上午偕研究團隊發表研究成果。他強調,這項臨床研究新發現,對預防人類健康的貢獻,可以打「世界杯」,要預防癌中之癌「胰腺癌」找上門 少糖就對了!

中國醫藥大學講座教授李文華院士表示,有「癌中之癌」之稱的「胰腺癌」初期症狀並不明顯,通常八成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二成;即便手術成功,也有近八成病患會再度復發或轉移。因此,若能進一步了解其生成機制,不僅能發展更有效的標靶藥物,還能達到「預防勝於治療」之效。

然而,過往研究只知胰腺癌和糖代謝異常有關,並不確定其因果關係。研究團隊成員、基因體中心研究助技師胡春美表示,80%的胰腺癌和糖尿病相關,但因果並不清楚。因此,此次研究最大貢獻在於,證實糖代謝異常是導致胰腺癌的關鍵「原因」。

胡春美博士表示,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突變時,細胞可能異常分裂,進而導致生成腫瘤癌細胞。此次研究李文華團隊也與臺大醫院張毓廷、章明珠和鄭永銘醫師合作,採集、檢驗四種非癌細胞:

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。

民眾日報
民眾日報

研究結果顯示,KRAS基因突變只發生在患糖尿病的胰腺癌患者正常胰臟細胞內,可以明顯觀察到其基因組受損,另三種組織則無此現象。胡春美說:「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」。

因此,李文華院士研究團隊推論,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,結果顯示,只有糖會讓胰臟細胞產生基因變異。

基因體研究團隊表示,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。

研究發現,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。

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。

研究團隊證實,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有關聯,但是與糖攝取的多寡無直接關聯。

李文華院士團隊繼2015年發表抗體IL-17RB證明可減緩胰臟癌的轉移後,此研究把胰臟癌的生成機制作更完整的表述。論文第一作者為胡春美,通訊作者為李文華。

完整論文連結:https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(19)30069-5。

胰臟癌小檔案

李文華院士解說“糖”是損傷胰臟的危險因子。
李文華院士解說“糖”是損傷胰臟的危險因子。

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。

中研院基因體研究中心成員分享重大研究成果的喜悅。
李文華院士團隊接受媒體記者聯訪。
李文華院士團隊接受媒體記者聯訪。

 

原文網址:https://www.cmu.edu.tw/news_detail.php?id=4264