已知國人大腸直腸癌發生率是第一名，死亡率則佔第三名，是十大癌症中不容小覷的癌症之一！
儘管篩檢方式十分普遍，但在治療上仍存有瓶頸如產生藥物抗性；此外，大多數大腸直腸癌是從腺瘤發展而至，在這發展過程會伴隨著遺傳物質的改變 (如：基因突變) 或 外遺傳修飾作用 (如：DNA甲基化)，也會影響治療效果。因此，發展個人化醫療更能夠準確的用藥，對治療策略更有利。
大腸癌不同癌變路徑
1.基因因素
大腸直腸細胞產生癌變的基因分子途徑有三種：染色體不穩定、微衛星不穩定性、CpG島甲基化表型。
圖一、大腸癌三種突變路徑
- 染色體不穩定 (Chromosomal instability, 簡稱CIN)
約有70%大腸直腸癌病變源自這條路徑，正常腸黏膜上皮細胞的抑癌基因APC產生突變，加上低度DNA甲基化而使細胞持續性大量異常增生及分裂，形成小腺瘤；病程中產生KRAS突變會快速發展為大腺瘤，再伴隨抑癌基因P53及其他基因突變時，即會誘發大腸癌。
- 微衛星不穩定性 (Microsatellite instability, 簡稱MIN)
約有5%大腸直腸癌病變源自這條路徑，經一系列錯誤修補基因 (Mismatch repair gene, 簡稱MMR)、TGFβR2、IGF2R、Caspase、MSH6等基因突變，導致遺傳性非瘜肉結直腸癌 (Lynch syndrome又稱HNPCC)。此外，人類的DNA修補基因目前已知有七種MSH2、MSH3、MSH6、PMS1、PMS2、PMS6及MLH1，在HNPCC最常見的基因突變為MLH1 (33%)、MSH2 (31%)、PMS2 (4%) 及PMS1 (2%)。
- CpG島甲基化表型 (CpG island methylator phenotype, CIMP)
約有25%大腸直腸癌病變源自這條路徑，病程發展過程：正常腸黏膜上皮細胞BRAF基因突變使細胞異常增生為小腺瘤，接著，CpG島高度甲基化使得抑癌基因不表現而無法阻擋異常增生的情形，演變為大腺瘤；在此路徑中，約有50% MLH基因缺失及微衛星不穩定，導致大腸癌發生。
2.非基因因素
除了基因因素之外，環境因素如生活型態與代謝因素，對於個人是否容易發生大腸直腸癌也有些許影響。近幾年的研究及分析皆證明代謝症候群顯著提高大腸直腸癌及大腸息肉發生的危險性。
什麼是DNA甲基化及CpG島？
DNA甲基化是指在胞嘧啶 (Cytosine, 簡稱C) 5’端的碳原子結構上，以共價鍵結一甲基 (-CH3)，此作用影響且調控基因表現。甲基化常發生在C及鳥嘌呤 (Guanine, 簡稱G) 密集的區域，此區域稱為CpG島 (CpG island) 且常坐落在基因的啟動子位置上，操控著基因是否進行轉錄作用。詳細參考文章：表觀遺傳-DNA甲基化及組蛋白修飾】
由上述的途徑可以得知
大腸癌的發生並非單一因素所導致，需要經由一連串的基因突變、甲基化作用或是外在環境等因素結合後，才會使得腸癌細胞逃脫控制，而誘發大腸癌。
Golden叔叔
Reference
- 大腸直腸癌篩檢現況及未來展望- 2016, Vol.59, No.5
- Joshua C. Obuch and Dennis J. Ahnen, Gastroenterol Clin N Am, Colorectal Cancer: Genetics is Changing Everything. 45 (2016) 459–476
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