台大領先全球體外培養肺癌幹細胞 有助新藥研發

作者 | 發布日期 2014 年 03 月 26 日 19:41 | 分類 生物科技 , 醫療科技
台灣大學校長楊泮池

由台灣大學校長楊泮池團隊歷經 6 年研究,成功自肺癌腫瘤組織中分離並體外培養出肺癌幹細胞,有助於未來對癌症藥物的研發及建立肺癌幹細胞分子標誌的發展。這套體外共培養系統為全球首創,研究結果刊登在最新一期「自然傳播」(Nature Communicatios)網路雜誌。




找到控制癌幹細胞的原理

楊泮池表示,肺癌對人體威脅極大,尤其女性肺腺癌患者,有很多並不抽煙,為解開這樣的困惑,他一直從事肺癌相關研究。經過 6 年的努力,楊泮池與他指導的台大腫瘤所博士班研究生陳菀均,發現腫瘤微環境(註1)中與癌相關的纖維母細胞(註2),可以透過旁泌素 (paracrine),維持及促進癌幹細胞生長。研究團隊因此已成功建立肺癌幹細胞的體外培養模式,有助於未來針對肺癌幹細胞發展出新的治療藥物,將有助於患者復癒。

楊泮池指出腫瘤並非由單一種癌細胞組成,其中存在一群許多類似幹細胞特性的癌細胞,稱之為「癌幹細胞」(cancer stem cells, CSCs)。「癌幹細胞」被認為是造成癌症發生與腫瘤惡化、癌症復發、腫瘤轉移與抗藥性息息相關。因此在瞭解纖維母細胞與癌幹細胞之間的關係,便有機會針對這群癌幹細胞發展新一代抗癌藥物。

caf-csc CSC 癌幹細胞 CAF 纖維母細胞▲台大醫院發現圖中紅色的纖維母細胞 (CAF) 透過粉紅色的旁泌素可以促進綠色癌幹細胞的生長,進而分化成腫瘤細胞。(Photo Credit:陳莞均)

有利新藥的研發

要在實驗室中研究癌幹細胞,必須先想辦法把它們從一般癌細胞中分離出來。陳莞均表示,問題在於分離出來的癌幹細胞又分化成一般的癌細胞,這樣就沒法研究了。在研究過程中,她們從腫瘤微環境的新角度切入,意外發現存在於癌細胞與癌幹細胞周圍、原本被學界認為沒有關連的纖維母細胞,跟癌幹細胞的生長是有關係的,因此他們找到了纖維母細胞透過旁泌素給予癌幹細胞養分與促進生長的機制,只要能操控這個機制,就可以阻止癌幹細胞分化。

阻擾這個機制的方法,就是在分子層面,干擾癌幹細胞表面受體與旁泌素等酵素互動的過程。陳莞均表示,她們以此角度出發,試圖找出能夠殺死癌幹細胞的方法,例如阻斷受體功能的小分子藥物;她們也與中研院等單位合作,已針對目前上市超過百種藥物進行測試,尋找與之相關的機制。

楊泮池進一步指出,根據這個觀念所建立的肺癌幹細胞體外培養模式(CSC/CAF co-culture system),更有助於提供足夠的肺癌幹細胞進行基因體與蛋白質體相關分析,以找尋肺癌幹細胞之專一性分子標記。這項研究結果刊登在最新一期「自然傳播」(Nature Communicatios) 網路雜誌。

這項研究的其他成員還包括臺大醫院多名醫師、中研院院士與臺中榮總醫師。

延伸閱讀

註釋

  1. 腫瘤微環境(Tumor microenvironment)是指從分子層面研究腫瘤細胞時能觀察到的世界,這與許多藥物以小分子物質干擾細菌細胞表面受體的功能原理類似。(回到本文
  2. 纖維母細胞(fibroblast)平時就存在於人體中,具有多項功能,例如身體受傷時,負責修補傷口;它也負責合成細胞外間質(Extracellular matrix,ECM),讓身體內的細胞位置能固定下來,或是分離一些不該靠在一起的細胞,讓體內組織形狀固定與分隔。(回到本文

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