以小鼠化學致癌發炎模式探討米食對大腸直腸腫瘤發生之影響

The Effects of Rice Diets on Development of Colorectal Tumor in An Inflammation-Associated Mice Colon Carcinogenesis Model

徐鵬洋(Pong-Yang Hsu)

指導教授 ： 蕭寧馨

國立臺灣大學/生命科學院/微生物與生化學研究所/碩士(2010年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2010.00710

摘要

台灣近二十年來飲食西化，癌症等慢性疾病成為主要死因，癌症中大腸直腸癌發生率快速升高，已成為發生人數最多的癌症。大腸直腸癌的發生與預防與飲食相關性密切，理論上飲食的改變可以降低45％的發生率，目前主要的保健飲食建議是以全榖類主食取代精緻榖類。稻米是國人的主食，具有悠久的食用歷史。已知稻米中含有許多抗氧化與抗發炎物質，這些物質大量存在糠層與胚芽中，因此適當應用米糠和糙米的組合具有抑制大腸直腸腫瘤產生之潛力。本研究採用合併給予化學致癌劑AOM（Azoxymethane）與發炎劑DSS（Dextran Sodium Sulfate）誘發大腸直腸腫瘤的動物模式，探討Chow diet、白米(white rice)與米糠加糙米(brown rice enriched with bran)對大腸直腸腫瘤的預防效果，並且評估其細胞與分子機制。實驗動物採用國家動物中心之近親品系小鼠C57BL/6JNarl，依飼料組成分為五組：AIN-93G組（93G）、高蛋白質AIN-93G（M93G）、Chow diet組（Chow）、高蛋白質白米組（WR）與高蛋白質米糠加糙米組（RB）。並於七週齡與十週齡當體重達23 g時，注射AOM開始誘發大腸直腸腫瘤的實驗，實驗期間定期秤量體重，紀錄腸道出血症狀。七週齡致癌組於實驗第100天犧牲，十週齡致癌組於實驗第88天犧牲。針對大腸組織的分析項目包括：長度、病理評分、腺瘤數目與分布、組織免疫染色，染色分子包括細胞增生指標蛋白質Ki-67，Wnt訊號路徑分子β-catenin，發炎指標Cyclooxygenase-2（COX-2）與誘導型nitric oxide synthase（iNOS），以及大腸癌幹細胞標記分子CD133。七週齡致癌組之實驗結果顯示，大腸長度只有Chow組顯著性長於其餘四組；病理評分各組間無差異；Chow diet與RB組較93G組的大腸腺瘤數目顯著較少，WR組則有較低之趨勢；大腸腺瘤組織與正常黏膜組織Ki-67的表現量以Chow與RB組顯著低於93G組；腺瘤組織的COX-2表現量以Chow與RB組顯著性低於M93G組；腺瘤組織的CD133表現量以Chow、WR與RB組顯著低於93G與M93G組。十週齡致癌組之實驗結果顯示，各組均未發生腫瘤，但是大腸長度以Chow與RB組顯著長於其餘三組；大腸病理評分以Chow與RB組顯著低於M93G組；正常大腸黏膜組織的Ki-67表現量以Chow與RB組顯著低於其餘三組。綜合實驗結果可知，Chow diet與米糠加糙米組可在腫瘤發生前顯著減少Ki-67表現量，表示減緩大腸的增生速率；於腫瘤發生時，顯著減少腺瘤數目、Ki-67表現量、COX-2表現量，並且降低大腸癌幹細胞分子標記CD133的表現量，具有延緩大腸細胞增生能力，顯示全穀類米食具有腸道保健之效益，有助於大腸直腸癌之防治。

關鍵字

米糠 ； 糙米 ； 大腸直腸癌 ； 大腸癌幹細胞 ； AOM ； DSS ； Ki-67 ； COX-2 ； CD133

並列摘要

無資料

並列關鍵字

rice diet ； brown rice ； rice bran ； colorectal cancer ； colon cancer stem cell ； Ki-67 ； COX-2 ； CD133 ； mice

參考文獻

賴明宏 (2001) 飲食中補充米麩或三價鉻對第二型糖尿病患或STZ誘導的糖尿病大白鼠醣類及脂質代謝之影響. 台北醫學院藥學研究所博士論文.

World cancer research fund and American institute for cancer research 2009. Policy and action for cancer prevention Food, nutrition, and physical activity：a global perspective. Pages 17 in “The case for action”.

Ahn, B., and Ohshima, H. (2001). Suppression of intestinal polyposis in Apc(Min/+) mice by inhibiting nitric oxide production. Cancer Res 61, 8357-8360.

Alferez, D., and Goodlad, R.A. (2007). To best measure cell proliferation in samples from the intestine. Cell Prolif 40, 231-240.

Armstrong, L., Stojkovic, M., Dimmick, I., Ahmad, S., Stojkovic, P., Hole, N., and Lako, M. (2004). Phenotypic characterization of murine primitive hematopoietic progenitor cells isolated on basis of aldehyde dehydrogenase activity. Stem Cells 22, 1142-1151.