人類大腸癌前病變和腫瘤之甲基乙二醛累積量：腫瘤與周邊組織分析

胃腸肝膽科 周莒光醫師

大腸癌 (colorectal cancer) 是全球最常見的癌症之一，其發病率持續上升。大多數的結、直腸癌的腺瘤從具有低度不典型增生(low grade dysplasia)的癌前腺瘤發展而來，進一步發展為高度不典型增生(high grade dysplasia)與浸潤性癌(invasive cancer)。大腸癌是一種多因素疾病，由遺傳、環境和生活方式等因素共同誘發，而炎症是大腸癌惡化的其中危險因素之一。

甲基乙二醛 (Methylglyoxal, MGO) 的異常表達，會造成動脈粥樣硬化、癌症、代謝症候群和神經退行性疾病等。MGO的累積主要經由脂肪氧化、甘油醛 3-磷酸途徑和糖酵解途徑。MGO與蛋白質反應生成晚期糖基化終產物(AGEs)有關，會導致蛋白質功能障礙、AGE受體激活、慢性炎症、氧化應激與腫瘤之發生。AGEs的累積亦會造成粒線體功能障礙、基因組不穩定、蛋白質功能結構異常、炎症與細胞衰老。此外，MGO與DNA反應形成DNA醣化，過量的活性氧(ROS)與產生細胞毒性，導致細胞凋亡或壞死。

迄今為止，尚未有直接分析人體大腸癌組織中，MGO的累積量於整個腫瘤發生過程中的變化。因為傳統結直腸腫瘤的切除技術，導致難以區分正常組織和癌變組織。因此，我們利用內視鏡黏膜下剝離技術，分別收集腫瘤與周邊組織。在這項研究中，我們量化了從癌前病變到癌性結直腸病變的 MGO累積量。低度不典型增生、高度不典型增生和浸潤性癌腫瘤組織之間的 MGO累積量有顯著增加趨勢 (分別為 215.25 ± 39.69、267.45 ± 100.61和587.36 ± 123.19 μg/g；p = 0.014）。腫瘤周邊組織中的 MGO累積有顯著增加趨勢，並且顯著高於腫瘤組織中的MGO累積量（分別為197.99 ± 49.40、738.09 ± 247.87、933.41 ± 164.83 μg/g；p = 0.002）。此外，腫瘤組織MGO的累積量與年齡、性別、潛在疾病或吸煙狀況無關。

這些結果表明MGO在結直腸癌發生中可能扮演重要的機轉因子，因此，MGO值得進一步探討在腫瘤惡化過程中的潛在機制與功能。

相關訊息已發表於Life 2021, 11(12), 1319

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