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中研院、北醫大研究發現 阻斷精胺酸能「餓死」攝護腺癌細胞

2021/04/24 14:30

龔行健院士研究團隊發現,攝護腺癌細胞必須依賴外來的精胺酸來維持「細胞的能量發電廠」粒腺體的正常功能,一旦阻斷癌細胞攝取精胺酸,將會導致癌細胞粒線體功能喪失,進而導致癌細胞死亡。
(北醫大提供)

〔記者吳亮儀/台北報導〕攝護腺癌是男性常見癌症,中研院院士龔行健帶領由臺北醫學大學及國家衛生研究院組成的研究團隊最新研究發現,攝護腺癌中癌細胞是藉由外來的精胺酸(arginine)來重塑表觀遺傳(epigenetics)全貌,只要不讓癌細胞吸收外來的精胺酸,讓癌細胞粒腺體功能喪失,就可「餓死」癌細胞而達治療目的。

攝護腺癌的發生率與死亡率逐年攀升。最近每年國內有超過5千個新病例被確診。研究論文第一作者、國衛院獨立博士後研究學者陳嘉霖指出,過去普遍認為癌症是由基因突變這個單一因素所引起,目前則認為除此之外,改變表觀遺傳機制的表現,也是導致癌症的另一成因。

他指出,針對特定胺基酸來重塑表觀基因的全貌,進一步調控制癌基因並阻斷粒腺體提供癌細胞能量的外來管道,就可達到餓死癌細胞的目的。粒腺體素有細胞的能量發電廠(the power house of the cell)之稱,是細胞中主要進行能量代謝反應的工廠。

要餓死癌細胞可先從尋找癌細胞的代謝缺陷著手,而精胺酸合成缺陷就是最常見的癌細胞代謝缺陷之一。根據先前研究,幾乎所有攝護腺癌細胞都缺乏精胺酸代謝的關鍵酵素「ASS1」,無法自行合成精胺酸,導致癌細胞必須倚賴細胞外的精胺酸來維持生命,只要阻斷癌細胞取得外來精胺酸的管道,就可把癌細胞殺死。

研究團隊是癌症基因及癌症代謝研究的先驅。近來更針對癌細胞的精胺酸合成缺陷,利用精胺酸脫亞胺酶(ADI),可阻斷癌細胞吸收外來精胺酸的管道,迫使無法自行合成精胺酸的癌細胞粒腺體功能喪失。

利用這種方法,可以更專一性的餓死癌細胞,比起目前廣泛使用的化療毒死癌細胞或放射性治療燒死癌細胞,副作用更低。未來更可進一步使用精胺酸脫亞胺酶合併現行賀爾蒙療法做輔助治療,一舉解決目前針對攝護腺癌的去勢抗性和治療抗性的難題。

研究由龔行健團隊成員、國衛院獨立博士後研究學者陳嘉霖主導且為第一作者,龔院士為通訊作者,台北醫學大學講座教授閻雲、CRISPR核心實驗室主任朱珍瑩及北醫附設醫院癌症中心主任葉劭德等人為共同作者,研究論文今年4月23日刊登在全球知名醫學期刊《自然通訊》(Nature Communications)。

中研院院士龔行健帶領由臺北醫學大學及國家衛生研究院組成的研究團隊。(北醫大提供)

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