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中國醫藥大學副校長王陸海院士團隊發表研究成果
 
TNN台灣地方新聞/記者 玉女/更新日期: 2018-07-09 14:53:42
 
【記者 玉女 台中 報導】

台灣治療三陰性乳癌有突破性進展!國家衛生研究院名譽研究員、中國醫藥大學副校長王陸海院士帶領的研究團隊發現,癌細胞生長相關因子「轉酮醇酶」(Transketolase, TKT)調控葡萄糖糖解(glycolysis)代謝與有氧呼吸代謝(oxidative phosphorylation)之間的動態平衡,會影響了三陰性乳癌細胞生長與轉移的能力,此突破性發現,對三陰性乳癌(TNBC)提供了新的治療策略。

王陸海院士研究團隊進一步的證實,降低轉酮醇酶(TKT)或添加抑癌代謝物α-硐戊二酸(α-KG)後,可以讓乳癌細胞對葡萄糖的攝取和代謝趨向正常細胞,透過粒線體進行有氧呼吸的正常葡萄糖代謝運作,而導致減緩乳癌細胞的生長與轉移。因為增強葡萄糖的攝取和糖解代謝途徑幾乎是所有腫瘤細胞成癮的偏好,此研究發現的抗癌策略應該可以應用在乳癌之外的其他癌症。

這項由王陸海院士及曾建偉博士研究團隊,和台大醫學院張金堅教授及郭文宏醫師合作的研究成果,最近刊登於國際腫瘤學領域權威性的頂尖期刊Cancer Research《癌症研究》。

國家衛生研究院名譽研究員、中國醫藥大學副校長王陸海院士及曾建偉博士研究團隊,和台大醫學院張金堅教授及郭文宏醫師合作,在科技部與國衛院長期共同支持下,執行科技部專題研究計畫「TKT與ALODA調控的代謝路徑對乳癌發展與轉移的影響」,突破性地找到轉酮醇酶(Transketolase, TKT)調控葡萄糖糖解(glycolysis)代謝與有氧呼吸代謝(oxidative phosphorylation)之間的動態平衡,影響了三陰性乳癌細胞生長與轉移的能力,讓「新陳代謝變異是促進癌症發展一個重要因素」的論點得到更進一步的證實。

王陸海院士研究團隊於九日上午在衛福部召開記者會發表研究成果。王院士表示,依據衛福部106年國人死因統計,乳癌持續蟬連國內婦女癌症發生率第一位。新陳代謝變異是導致癌症進展的重要因素;癌細胞與正常細胞的新陳代謝機制差異甚大,癌細胞會改變正常的新陳代謝,以提供癌細胞生長與轉移所需要的養份和能量,這是癌症發展重要的因素。

在正常細胞的代謝中,重要的能量來源-葡萄糖-透過兩種代謝途徑來產生能量,大部分(80%)透過粒腺體(mitochondria)的有氧呼吸途徑,而只有一小部分透過無氧的糖解(glycolysis)產生能量。癌細胞正好相反,由於能量的快速需求,癌細胞驅動了葡萄糖代謝機制的重塑,葡萄糖糖解代謝的途徑比例增加到85%,而只有5%左右透過粒線體的有氧呼吸途徑。這種現象被稱作Warburg effect,這種葡萄糖代謝現象,幾乎存在於所有腫瘤細胞,而癌細胞也成癮於這種快速產生能源的糖解代謝途徑。顯然如果能夠迴轉這種代謝途徑,而回復到正常細胞的狀態,對癌細胞是不利的。

王陸海院士研究團隊發現癌細胞生長相關因子轉酮醇酶(TKT)隨著腫瘤的生長而增加,而且在乳癌病人有顯著的高度表現,特別在三陰性乳癌病人中表現最高。研究團隊進一步鑑定出TKT在乳癌轉移至淋巴腺的病人中的表現比沒有發生轉移的病人要來的高。臨床資料分析顯示,具有TKT高表現的乳癌病人有較差的五年存活率。過去研究發現,葡萄糖有氧呼吸代謝酵素與其代謝物的變異與癌症的生長與轉移有關。研究團隊利用小型核醣核酸干擾片段(siRNA)的方法減少TKT的表現後,發現其相關代謝物α-硐戊二酸(α-KG)在癌細胞裡被提升了。

該團隊進一步發現抑制TKT或添加α-KG到癌細胞,經由調控葡萄糖代謝酵素的表達量,可以抑制葡萄糖的糖解代謝途徑而增加有氧呼吸代謝途徑,使葡萄糖的代謝狀態趨向於正常細胞,因而抑制乳癌細胞的生長和侵襲能力。進一步利用三陰性乳癌細胞在老鼠致癌模型,團隊證實抑制癌細胞的TKT或注射α-KG到帶有腫瘤的老鼠可以有效的抑制乳癌的生長以及淋巴腺和肺部的轉移。

由於上述發現,研究團隊進一步利用TKT的抑制劑oxythiamine和目前乳癌-特別是三陰性乳癌-臨床治療的第一線化療藥物doxorubicin及docetaxel結合使用在體外及老鼠模型,測試抑制癌細胞的效果,發現oxythiamine單獨,尤其是和上述化療物結合使用,能夠有效的抑制三陰性乳癌細胞的生長和轉移。
 
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