Mô hình ung thư đại tràng ở người trên động vật gặm nhấm bằng chất gây ung thư có nguồn gốc thực phẩm, PhIP

Cancer Science - Tập 96 Số 10 - Trang 627-636 - 2005
Hitoshi Nakagama1, Masako Nakanishi2, Masako Ochiai2
1Biochemistry Division, National Cancer Center Research Institute, 1-1 Tsukiji, 5-chome, Chuo-ku, Tokyo 104-0045, Japan. [email protected]
2Biochemistry Division, National Cancer Center Research Institute,1‐1 Tsukiji, 5‐chome, Chuo‐ku, Tokyo 104‐0045, Japan

Tóm tắt

Mô hình động vật cung cấp cho các nhà nghiên cứu công cụ mạnh mẽ để làm sáng tỏ các cơ chế nhiều giai đoạn trong sự phát triển của ung thư và để có thêm hiểu biết về vai trò sinh học của các gen liên quan đến ung thư trong các tình huống in vivo. Đối với các mô hình ung thư đại tràng ở động vật gặm nhấm, chuột Apc bị đột biến, bao gồm ApcMin, đã trở thành một trong những mô hình động vật được sử dụng phổ biến nhất để phân tích các sự kiện phân tử liên quan đến sự phát triển của khối u ruột. Ở chuột cống, một số mô hình đã được thiết lập bằng cách sử dụng các tác nhân gây ung thư hóa học, bao gồm azoxymethane và 2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo-[4,5-b]pyridine (PhIP). Azoxymethane là một tác nhân gây ung thư đại tràng đại diện trong nhóm chất gây ung thư alky hóa, trong khi PhIP là một amin dị vòng được sản sinh trong quá trình nấu thịt và cá, mà con người thường tiếp xúc trong đời sống hàng ngày. Cần lưu ý rằng PhIP ưu tiên nhắm đến đại tràng và tuyến tiền liệt ở chuột cống đực, và các tuyến vú ở chuột cống cái. Ung thư ở ba cơ quan này là phổ biến ở các nước phương Tây và hiện đang gia tăng ở Nhật Bản, nơi thói quen ăn uống hiện đại đang dần giống như những thói quen của phương Tây. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ tổng quan về lịch sử của các mô hình ung thư đại tràng do PhIP gây ra ở động vật gặm nhấm, các cơ chế kích hoạt/giải độc PhIP liên quan đến sự hình thành adduct PhIP-DNA, các phương pháp cơ chế để làm rõ các sự kiện phân tử liên quan đến sự phát triển của ung thư đại tràng do PhIP gây ra, và bằng chứng dịch tễ học về sự tiếp xúc của con người với PhIP. Việc kích thích sự trưởng thành/khác biệt của các tế bào Paneth trong các khối u đại tràng do PhIP gây ra, các đặc điểm di truyền ảnh hưởng đến độ nhạy cảm với sự hình thành ung thư đại tràng, và sự liên quan sinh học của các mô hình ung thư đại tràng ở động vật gặm nhấm trong nghiên cứu sự hình thành ung thư đại tràng ở người cũng sẽ được thảo luận.

Từ khóa

#ung thư đại tràng #PhIP #mô hình động vật #carcinogen #cơ chế phân tử

Tài liệu tham khảo

10.1056/NEJM200007133430201

10.1093/jnci/66.6.1192

10.1038/nature01322

10.1021/jf048633a

10.1016/S0027-5107(99)00196-7

10.1093/carcin/21.3.387

10.1093/carcin/7.7.1081

10.1016/S0304-3835(77)80025-6

10.1111/j.1349-7006.2004.tb03205.x

10.1093/carcin/20.3.353

10.1002/em.10070

10.1093/carcin/18.10.1931

10.1016/j.jchromb.2003.12.029

10.1111/j.1349-7006.1989.tb01644.x

10.1021/tx00029a016

10.1016/S0378-4274(98)00366-X

10.1021/tx00042a004

Dingley KH, 1999, DNA and protein adduct formation in the colon and blood of humans after exposure to a dietary‐relevant dose of 2‐amino‐1‐methyl‐6‐phenylimidazo‐[4,5‐b]pyridine, Cancer Epidemiol Biomarkers Prev, 8, 507

10.1093/carcin/17.4.617

10.1016/S1383-5718(97)00146-0

10.1016/S0027-5107(00)00058-0

10.1093/carcin/18.4.745

10.1093/carcin/21.11.2049

10.1093/mutage/13.6.601

10.1016/S1383-5718(03)00134-7

10.1093/carcin/12.8.1503

10.1093/carcin/bgh268

10.1093/carcin/14.12.2553

10.1093/carcin/23.1.197

10.2307/3432152

10.1111/j.1349-7006.1996.tb03105.x

10.1093/carcin/15.11.2429

10.1093/carcin/18.10.1937

10.1111/j.1349-7006.2000.tb01015.x

10.1016/S0027-5107(02)00160-4

10.1093/carcin/bgh292

10.1073/pnas.92.3.910

Dashwood RH, 1998, High frequency of beta‐catenin (ctnnb1) mutations in the colon tumors induced by two heterocyclic amines in the F344 rat, Cancer Res, 58, 1127

10.1016/S0002-9440(10)63517-1

10.1126/science.275.5307.1787

10.1016/S0027-5107(99)00154-2

Toyota M, 1996, Genetic alterations in rat colon tumors induced by heterocyclic amines, Cancer, 77, 1593, 10.1002/(SICI)1097-0142(19960415)77:8+<1593::AID-CNCR2>3.0.CO;2-F

10.1111/j.1349-7006.1994.tb02388.x

10.1002/(SICI)1098-2744(199712)20:4<348::AID-MC4>3.0.CO;2-F

10.1016/S0027-5107(97)00039-0

10.1002/mc.2940090203

10.1073/pnas.081082898

10.1016/S0027-5107(02)00157-4

10.1093/carcin/bgh155

Notterman DA, 2001, Transcriptional gene expression profiles of colorectal adenoma, adenocarcinoma, and normal tissue examined by oligonucleotide arrays, Cancer Res, 61, 3124

Buckhaults P, 2001, Secreted and cell surface genes expressed in benign and malignant colorectal tumors, Cancer Res, 61, 6996

National Institutes of Health. SAGE [Internet document]. Available from URL:http://ncbi.nim.nih.gov/projects/geo/gds/gds_browse.cgi?gds=550

10.1038/ncb1240

10.1016/0304-3835(87)90157-1

Yamada Y, 2001, Sequential analysis of morphological and biological properties of beta‐catenin‐accumulated crypts, provable premalignant lesions independent of aberrant crypt foci in rat colon carcinogenesis, Cancer Res, 61, 1874

Caderni G, 2003, Identification of mucin‐depleted foci in the unsectioned colon of azoxymethane‐treated rats: correlation with carcinogenesis, Cancer Res, 63, 2388

10.1158/0008-5472.121.65.1

10.1016/j.canlet.2004.10.026

10.1093/carcin/17.1.95

10.1093/carcin/20.6.1063

Sinha R, 1999, Well‐done, grilled red meat increases the risk of colorectal adenomas, Cancer Res, 59, 4320

10.1016/S0304-3835(99)00123-8

10.1093/jnci/91.23.2038

10.1001/jama.293.2.172

Hasegawa R, 1995, Increased risk of mammary carcinoma development following transplacental and trans‐breast milk exposure to a food‐derived carcinogen, 2‐amino‐1‐methyl‐6‐phenylimidazo[4,5‐b]pyridine (PhIP), in Sprague‐Dawley rats, Cancer Res, 55, 4333

10.1016/S0304-3835(99)00151-2

10.1093/toxsci/kfh104