發現癌細胞適應逆境 長庚大學研究發表「細胞報導」受國際矚目

組胺酸促進CTP合成酵素線狀結構形成,抑制其酵素活性,進而避免消耗過多能量來適應逆境

長庚大學白麗美教授研究團隊發現,癌細胞在營養缺乏的環境中,會形成CTP合成酵素線狀結構(CTP synthase filament),進而幫助癌細胞克服困境並提供生長潛力。同時,團隊更首度發現,在人體必需的營養素胺基酸中,其組成之一的組胺酸 (histidine)是形成此結構的最主要供給者,這項成果9月刊登於國際頂尖的期刊「細胞報導」(Cell Reports),為癌症研究領域提供新視野。

 

生物醫學研究所白麗美教授4日表示,CTP是細胞合成所需的基本要素之一,其合成酵素的活性對於癌細胞的生長相當重要,但是當癌細胞過度生長時會導致營養補給不足,促使這些異常細胞發展出適應逆境的策略。

 

長庚大學發現癌細胞適應逆境 細胞報導發表受國際矚目(研究團隊)

 

白教授長期利用果蠅動物模型與哺乳類細胞鑽研細胞內的生理現象,近期偕林威成博士等實驗室成員與校內「分子醫學研究中心」蛋白質體實驗室、代謝體與生物資訊核心實驗室合作,利用高通量分析研究CTP合成酵素線狀結構的形成機制,成果讓人振奮。

 

本次研究是經由「美國癌症登月計畫」的國際合作團隊協助,透過美國癌症基因體圖譜計畫(TCGA)大數據分析發現,癌細胞會藉由調節組胺酸的代謝來適應逆境,而影響病人存活率。此研究發現組胺酸促進CTP合成酵素線狀結構形成,抑制其酵素活性,進而避免消耗過多能量來適應逆境。讓人振奮的是,這項突破性的發現關於組胺酸影響癌症的機制與美國麻省理工學院於今年7月發表在「自然」(NATURE)期刊的研究成果不謀而合,重要性不言而喻。

 

長庚大學發現癌細胞適應逆境 細胞報導發表受國際矚目

 

此外,長庚大學研究團隊更進一步證明,組胺酸的代謝與蛋白質的甲基化修飾作用有關,也就是說,環境、飲食等外在的後天因素會利用化學修飾對DNA及蛋白質進行表觀遺傳上的調節,進而影響癌細胞是否能夠活躍發展。這是世界上首次發現組胺酸代謝調控蛋白質的重要生理機制,研究成果於9月4日發表後,白麗美教授隨即接獲來自美國學界的演講邀請,深獲關注。

 

白教授指出,此研究完整地闡釋細胞如何改變自身的代謝反應而影響蛋白質酵素的生理作用,進而使細胞有更佳的優勢來克服不佳的環境。換言之,此研究對於癌症的治療提供了新的策略與契機,研究團隊未來將繼續與長庚大學各個核心實驗室攜手合作,深入探究組胺酸如何影響癌症細胞的生理現象,為癌症治療開創新方向 。

 

 

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馬來西亞阿姨雙膝內側軟骨磨損 疼痛難耐遠渡重洋來台救膝

醫生指著雙膝加強影像。林重鎣攝

住在馬來西亞檳城的60歲許阿姨說,4年前開始發覺膝蓋會疼痛, 整理屋子時經常蹲下去就沒辦法站起來,近來疼痛加劇、 走路經常一拐一拐,吃藥打玻尿酸都沒用,於是想尋求積極治療。

 

剛好泰國親友推薦台灣有在做「Mako®機器人關節置換」, 強調疼痛少、復原快,不惜遠渡重洋飛來台灣接受治療, 經詳細檢查,長安醫院骨科團隊評估雙腳膝蓋內側軟骨已嚴重磨損、 屬第四期關節退化,建議同步進行置換;術後一個月, 阿姨表示已攞脫膝蓋疼痛,重拾日常生活品質,來台救膝大成功。

 

許阿姨表示,馬來西亞目前只有做傳統手術需置換整個膝蓋, 且復原期很慢、至少要三個月;雖然近來媒體有報導即將引進「 Mako®機器人關節置換」這項新技術, 不過阿姨說她沒辦法再等那麼久,因膝蓋實在太痛, 嚴重影響原本日常生活。後從泰國親友那裡得知台灣有在做「 Mako®機器人關節置換」後, 馬上透過女兒越洋進一步聯絡瞭解,並快速飛來台灣進行手術。

 

術後果真跟預期一樣疼痛少、雖然開雙膝手術, 但隔天即可下床走路,搭配住院10天期間的消水腫復健治療, 傷口紅腫現象也很少,復原情形十分良好, 出院即自行走路搭機返國。

 

長安醫院骨科主任楊志鴻醫師表示, 從X光片可見許阿姨關節退化分期, 左右腳內側均屬非常嚴重的第四期,外側則沒有退化情形, 建議可透過「Mako®機器人關節置換」做雙膝關節部分置換, 她也欣然接受這樣的手術治療。通常若是傳統手術, 一般是不建議同時置換兩腳膝蓋;但就機器人手臂而言, 因在手術過程中所造成的失血量小於100CC、 且對軟組織破壞少,也不致造成患者太大疼痛。 許阿姨術後如預期疼痛少,擺脫長年來膝痛問題。

 

楊志鴻主任說,其實有很多患者像許阿姨這樣, 假設從右膝內側開始疼痛,患者通常會將力量移到左腳, 而少用右腳承受身體重量,雖然這樣一來可以暫時緩解右膝的疼痛, 但經年累月下來,左膝也會因受到身體重量的影響, 而加速它的退化,造成所謂的「代償作用」。

 

因此當一腳開始疼痛時,如何保護另一腳避免走上同步退化之路? 楊醫師呼籲民眾,除了平日多做股四頭肌運動, 保養膝蓋避免提早退化外;也建議患者應盡早至醫院尋求骨科諮詢、 透過照X光,了解自己膝蓋退化情形,由醫師提供最佳治療方式, 才可避免膝蓋同步退化。

 

 

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