首頁發布時間: 2026-10-13
作者：胡春美助研究員（本院基因體研究中心）
我是中研院基因體研究中心助研究員胡春美。自國立臺灣大學醫學院生物化學暨分子生物學研究所取得博士學位後，赴美進行研究工作，積極投入胰臟癌研究。我們的研究團隊不僅揪出「糖」這個致癌殺手，更開發出AI血液早篩技術。期盼透過輕鬆易懂的科普分享，帶您一起破解醫學迷思！
說到胰臟癌，許多人的第一印象往往是「癌王」、發現即晚期、存活率極低。由於胰臟隱身在腹腔深處，早期幾乎沒有症狀，超過八成的病患在確診時，腫瘤已經發生轉移，錯失了手術開刀的黃金時機。
面對這樣一個令人聞之色變的世紀醫學難題，我們不禁要問：難道人類真的束手無策嗎？如果我們能弄清楚它是怎麼發生的，甚至在它還很微小的時候就把它抓出來，是不是就能扭轉病患的命運？
我們的研究團隊正是抱持著這樣的信念，歷經多年的抽絲剝繭，不僅首度破解了胰臟癌的「生成機制」，更成功開發出結合人工智慧（AI）的「早期診斷平台」。今天，就讓我們一起漫步科研，揭開癌王的神秘面紗！
第一部曲：甜蜜的殺機——胰臟癌的「種子」是怎麼種下的？
在科學界，我們早就知道超過90%的胰臟癌患者，體內都帶有一種叫做「KRAS」的致癌基因突變。然而，長久以來困擾著科學家的一個大哉問是：到底是什麼因素，觸發了這個致命的突變？
團隊將目光轉向了我們日常生活中最熟悉，卻也最容易忽視的物質——「糖」。
過去，人們只知道高糖飲食會導致肥胖或糖尿病，但團隊透過嚴謹的實驗證實，過量的糖分攝取，其實正是引爆胰臟癌的關鍵導火線。當我們攝取過多的葡萄糖或胺基糖時，細胞內的一種代謝路徑（稱為六醣胺生物合成路徑）會異常活躍，導致蛋白質產生過度的「糖化修飾」。
這就像是細胞的運作系統被黏稠的糖漿給卡住了。具體來說，這種異常的糖化修飾會干擾負責製造DNA原料（核苷酸）的關鍵酵素（RRM1），導致細胞在複製DNA時，原料供應失衡。你可以想像，如果蓋房子的磚塊大小不一、數量不對，這棟房子肯定會蓋歪；同樣地，DNA原料失衡會引發嚴重的基因組不穩定，最終誘發了KRAS基因的突變。
這項發現不僅登上了國際頂尖期刊，更在社會上引起了巨大的迴響。它為公共衛生提供了強而有力的科學證據：減少攝取過量的糖分，以及避免在沒有醫師指示下濫用含有葡萄糖胺的保健食品，是預防胰臟癌最直接的日常保健之道。
第二部曲：打造專屬堡壘——腫瘤微環境的「土壤」
有了突變的「種子」還不夠，癌細胞要長大，還需要肥沃的「土壤」。
團隊進一步利用高解析度的3D組織分析發現，帶有KRAS突變的初期細胞非常「狡猾」。它們不會乖乖待在原地，而是會分泌一種叫做 Activin A 的發炎激素。這種激素就像是癌細胞發出的「召集令」，會把周圍的纖維母細胞大軍給吸引過來，並將它們活化。
這些被活化的纖維母細胞，會像銅牆鐵壁一樣包圍在癌細胞周圍，形成一個極度保護癌細胞、抑制免疫系統攻擊的「腫瘤微環境」。這也是為什麼胰臟癌特別難以治療的原因之一，因為藥物往往被這層厚厚的「堡壘」擋在外面。發現了這個機制後，團隊也證實，只要阻斷 Activin A 的分泌，就能有效阻止這個堡壘的建立，進而抑制初期胰臟癌的生長。
第三部曲：AI神隊友——PanMETAI，讓癌王無所遁形
既然我們已經摸透了胰臟癌生成的底細，下一步就是：我們能不能在它剛萌芽、還沒擴散時，就揪出它來？
這正是團隊開發「PanMETAI（人工智慧代謝早期診斷平台）」的核心精神。傳統的醫學影像檢查（如超音波、電腦斷層）在腫瘤還很小的時候，往往難以察覺；而現有的血液腫瘤指標（如CA19-9）準確度又常有漏網之魚。
為了突破這個困境，團隊結合了最尖端的「代謝體學」與「人工智慧」技術。他們發現，癌細胞在體內作怪時，會改變血液中的微小代謝物特徵。因此，只要抽取少量的血液樣本（血清），利用高解析度的核磁共振（600 MHz 1H NMR）光譜儀進行掃描，就能捕捉到這些極其細微的代謝變化。
緊接著，真正的重頭戲來了——AI大數據分析。PanMETAI 平台將 NMR 捕捉到的代謝組學數據，結合了蛋白質生物標記（也就是前面提到的微環境關鍵 Activin A），以及患者的年齡、傳統指標等臨床數據。透過強大的 Transformer AI 模型進行多模態數據的深度融合分析，讓癌細胞的微小蹤跡無所遁形。
這套系統的表現有多驚人？在臺灣超過五百人的盲測中，PanMETAI 展現了近乎完美的區分能力，綜合準確度（AUC）高達 0.99。更令人振奮的是，即使是針對最難發現的第一、二期（Stage I/II）早期胰臟癌，準確度也高達 0.95。
為了證明這套系統不是只對臺灣人有效，團隊還與立陶宛的醫療機構合作。結果顯示，跨越了地理、人種、飲食習慣的差異，PanMETAI 在立陶宛的測試中依然維持了極高的準確度（早期診斷 AUC 達 0.91），證明了這項 AI 技術具有強大的全球泛用性。
結語：從被動宣告到主動出擊
從解密一塊蛋糕、一杯含糖飲料如何在細胞內引發風暴，到揭開腫瘤與微環境的共謀機制，再到結合最前沿的人工智慧開發出非侵入性的血液早篩平台，這段漫長的科研旅程，不僅是中研院研究量能的展現，更是對抗世紀之症的重大里程碑。
PanMETAI 的誕生，代表著未來我們有機會透過常規的血液檢查，在胰臟癌還處於可以手術根除的早期階段就發現它。這意味著，無數的病患將有機會從「安寧緩和治療」的絕境，轉向「早期發現、根治痊癒」的希望之路。科學的進步，最終回歸到對生命的關懷，這正是科研工作者獻給社會最珍貴的禮物。
