【結腸癌發生的幕後推手：Notch基因】

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【結腸癌發生的幕後推手：Notch基因】

 

作者：駐法科技組　

 

現職：駐法科技組

 

文章來源：http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1555.htm

 

發佈時間：98.05.11 
   

法國國家科學研究中心（CNRS）研究主任兼居禮研究院（Institut Curie）研究中心主任，Daniel Louvard教授所帶領的研究團隊（註一），經與 Spyros Artavanis-Tsakonas 所率團隊（註二）密切合作後，發表了最新研究成果，指出Notch基因在引發腫瘤生長而最終導致結腸癌過程中所扮演的角色。

 

Notch 與 Wnt 基因是腸道細胞訊號傳導的主角，確保腸道的正常發展與組織。

 

在白老鼠的腸道中，相較於單純 Wnt 管道的變異，這兩種訊號管道若同時出現異常活化，將使良性腫瘤（腺瘤）的數量增加逾20倍。

 

此外，這些腫瘤在結腸中發展程度驚人，和人類身上觀察到的生理病理如出一轍。

 

這兩種管道的同時變異創造了有利於細胞腫瘤化的環境。

 

這項研究已於《美國國家科學學院院刊（PNAS）》線上發表。

 

研究顯示，Notch基因顯然對人體結腸腫瘤的形成扮演著不可或缺之「加速器」角色。

 

未來的工作，將是尋找能夠抑制規範此基因變異的「煞車器」。

 

腸道不斷在自我更生；整個「鋪開」的腸道尺寸大約如同雙打時的網球場界，然其「徹底翻新」只要不到五天的時間即可完成。

 

這個更生機制依靠的是位於腸絨毛間皺摺處的幹細胞與源組細胞（前驅細胞）。

 

幹細胞生產的源組細胞，相對上是不加區別功能的，不過依照隨後相繼的分裂，可能會生產出不同種類的腸道細胞。整套生產方式是為了維持腸絨毛中分化與增殖間的平衡。

 

細胞訊號傳導確保著前述平衡機制，而Notch基因與Wnt基因正是細胞訊號傳導的關鍵主人翁，也因此擔保著腸道的正常發展與組織。

 

這兩種基因隨腸道組織中的幹細胞增殖與分化而作用。

 

APC基因處於Wnt訊號傳導路徑的上游端，其變異經常被指為引發結腸癌之肇因。

 

APC這種腫瘤抑制基因的兩個對偶之一若產生突變，就會導致家族性大腸瘜肉症（FAP）。

 

此症主要特徵在於患者結腸中會出現數百甚至數千個腺瘤性瘜肉。

 

百分之一的結腸癌便由此症轉變而來。

 

Daniel Louvard教授的團隊，經與Spyros Artavanis-Tsakonas所率團隊密切合作後，發表了最新研究成果，指出Notch與Wnt兩種基因如同步作用，將干擾腸道中源祖細胞的增殖。

 

在Wnt路徑保持開啟的動物模型中，Notch的活化顯著地加速並增強了腸道內腫瘤的形成，尤其是在結腸內。

 

然而，和我們從人類身上觀察到的情況相反的是，在白老鼠模型中，一般而言腫瘤突發很少發生在這塊區域。

 

在白老鼠結腸中出現大量腺瘤的情況，因此和人類身上觀察到的生理病理是如出一轍的。

 

這種Notch與Wnt基因間的協同作用，出現在許多不同的動物模型中，證明這項機制在演化的過程中被保留了下來。Daniel Louvard教授進一步說明：「Notch基因可能是結腸癌發生的加速器。其活化導致了細胞分化的增加，並因此提高了突變出現的風險。」

 

然而，癌症出自於一系列基因變故。Notch基因與APC基因的變異，其實為基因錯誤累進創造了一個有利且必要的環境。

 

而一連串基因錯誤的累進則將導致結腸癌。

Notch基因與Wnt基因的同步作用實為腫瘤形成最初步驟的一環；在這個階段，還只是瘜肉的問題，篩檢還具有重要功效。

 

這些對於癌症發展機制的新知，如今將有助於進一步尋求確認新的治療目標。

 

 

註釋：

註一：「細胞型態發生與訊號傳導」團隊，「細胞間隔與動力」研究所，居禮研究院/國家科學研究中心第144號聯合研究所。

註二：法蘭西學苑教授，美國哈佛醫學院教授兼「發展遺傳暨生物學」研究所主任（居禮研究院/國家科學研究中心第3215號聯合研究所/國家衛生暨醫學研究院第934號研究所）。

參考資料：
« Notch and Wnt Signals cooperatively control cell proliferation and tumorigenesis in the intestine »
Silvia Frea, S. K. Pallavib, Mathilde Huyghea, Marick Laec, Klaus-Peter Janssend, Sylvie Robinea, Spyros Artavanis-Tsakonasb,e, Daniel Louvarda

 

引用：http://tw.myblog.yahoo.com/jw!av4rX5qaFRvqnFIgNq2cCIan/article?mid=882