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清華大學揭開癌細胞嗜糖之謎!成功抑制乳癌新發現

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《TVBS新聞網》報導指出,困擾科學界長達一世紀的腫瘤嗜糖現象,終於有了解答!清華大學研究團隊揭露,關鍵在於硫化氫氣體作怪,它能夠改變細胞內重要蛋白質的構造,使腫瘤得以大量攝取糖分並快速生長。此項突破性發現已發表於國際權威期刊《自然通訊》。

事實上,早在一個世紀前,德國學者瓦爾堡便觀察到腫瘤具有獨特的呼吸特性。正常細胞會利用氧氣進行呼吸來產生能量,然而腫瘤即使在氧氣豐富的環境中,仍然偏愛以分解糖分為主要代謝方式,並從中製造快速增生必需的DNA、RNA及蛋白質。然而這種現象一直沒有完整的科學解釋。

清華大學生物科技研究所副教授林愷悌與生物資訊與結構生物研究所副教授鄭惠春攜手合作,終於解開這個困擾醫學界近百年的謎題。林愷悌表示,當腫瘤環境出現缺氧情況時,腫瘤會分泌硫化氫,向稱為丙酮酸激酶的四聚體蛋白質傳遞信號,使其分解為較小的雙聚體或單聚體,進而改變其活性,促進腫瘤攝取更多葡萄糖進行糖解、合成DNA並快速增殖。鄭惠春以物流系統作比喻,硫化氫就像在蛋白質特定部位貼標籤,只要改變標籤,便能改變腫瘤的糖代謝途徑。

研究團隊進一步利用基因編輯技術,成功阻止硫化氫在丙酮酸激酶特定部位進行標記,使該蛋白質保持原本較大的四聚體形態,便能引導腫瘤回復有氧呼吸,阻斷其依賴糖分獲取營養的途徑,腫瘤自然無法持續生長。

研究團隊特別選用與糖攝取密切相關的乳癌進行小鼠實驗,經過七週觀察發現,接受硫化氫抑制治療的實驗組小鼠,乳癌腫瘤完全停止生長;而對照組小鼠的腫瘤則增大1至2公分,充分驗證乳癌生長確實受到有效抑制。林愷悌表示,這套創新的抗癌策略若能進一步研發成藥物,便有望應用於癌症治療,嘉惠無數患者。

此項研究將成為人類對抗癌症的重大突破!期待未來人類能擺脫癌症的威脅~