十一月 05, 2024

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發現癌細胞代謝調控可抑制乳癌轉移 - 治療三陰性乳癌新策略

國家衛生研究院王陸海研究團隊與台大醫院合作,發現癌細胞生長相關因子「轉酮醇酶」的醣解代謝調節會影響三陰性乳癌細胞生長與轉移能力,其癌細胞內的轉酮醇酶表現量越低,其存活期月長,差距可達16個月。


依據衛福部 106 年國人死因統計,乳癌持續蟬聯國內婦女癌症發生率 第 1 位。國家衛生研究院名譽研究員暨中國醫藥大學副校長王陸海院士 及曾建偉博士研究團隊,與台大醫院乳房醫學中心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,發現癌細胞生長相關因 發現癌細胞生長相關因 子「轉酮醇酶」 (Transketolase, TKT)調控葡萄糖糖解代謝與有氧呼吸代 謝的動態平衡, 謝的動態平衡,會影響三陰性乳癌細胞生長與轉移能力 會影響三陰性乳癌細胞生長與轉移能力 會影響三陰性乳癌細胞生長與轉移能力,此突破性發現 為乳癌治療,特別是目前最難治療的三陰性乳癌 特別是目前最難治療的三陰性乳癌(TNBC),提供了新策略 ,提供了新策略 方向。研究成果於今年六月刊登於在腫瘤學領域的權威期刊《癌症研究》。

 

新陳代謝變異是促進癌症進展的重要因素。在正常細胞代謝,重要的 能量來源—葡萄糖—透過兩種代謝途徑來產生能量,絕大部分(80%)透過 粒腺體的有氧呼吸途徑,只有一小部分透過無氧的葡萄糖糖解代謝產生 能量。癌細胞正好相反,由於對能量的快速需求,癌細胞驅動了葡萄糖 代謝機制的重塑,使葡萄糖糖解代謝的途徑比例增加到 85%,只有 5%左 右透過粒線體的有氧呼吸途徑。這種現象被稱作瓦氏效應(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。

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。且根據臨床資料分析顯示(臺大醫 院檢體與 Oncomine 資料庫),具有 TKT 高表現的乳癌病人有較差的五年 存活率。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-酮戊二酸(α-KG)在癌細胞裡被提升了。



團隊推論此現象與癌細胞代謝有關連,並推測如果能迴轉此種代謝途 徑,將會影響癌細胞生長。進一步研究發現,減少 TKT 或添加其代謝物 α-KG 到癌細胞後,可以抑制乳癌細胞的葡萄糖糖解代謝途徑而增加有氧 呼吸代謝途徑,也就是讓乳癌細胞的葡萄糖代謝狀態趨向於正常細胞, 進而抑制乳癌細胞的生長和侵襲能力。團隊進一步利用三陰性乳癌細胞 在老鼠致癌模型,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。



基於上述發現,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 單獨使用可抑制三陰性乳癌細胞生長和轉移,尤其是和上述 化療藥物結合使用,能夠加強抑制三陰性乳癌細胞的生長和轉移效果。



王陸海院士研究團隊證實了降低轉酮醇酶(TKT)或添加抑癌代謝物 α酮戊二酸(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,不僅可應用於乳癌治療, 更可望應用在乳癌之外的其他癌症。

 

資料來源: 國衛院新聞稿

Last modified on 週五, 08 二月 2019 09:29