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CTH基因促癌化與轉移 王陸海院士談最新發現

發佈日期: 2021-01-25

【生藥所提供】中山大學理學院生技醫藥研究所邀請到中央研究院院士王陸海蒞校分享,以「胱硫醚γ-裂解酶(CTH)透過硫化氫(H2S)活化NF-κB和PKM2而促進前列腺癌的癌化和轉移(Dysregulation of cystathionine γ-lyase promotes prostate cancer progression and metastasis via H2S-mediated regulation of NF-κB and PKM2)」為主題,分享其研究團隊最新發現。

王陸海現任中國醫學大學副校長,曾獲中研院院士及世界科學院院士的殊榮,在癌症轉移及癌症幹細胞研究上有許多創新研究,包含癌症生物標誌、標靶治療以及免疫細胞療法開發。王陸海分享研究團隊最新的發現,其團隊以原位癌移植(orthotropic xenograft)技術建立高度轉移的攝護腺癌細胞,並於大規模基因體的篩選中發現,相對於原發性腫瘤細胞(primary tumor),高度轉移的腫瘤細胞表現較高的CTH基因,若在原發性腫瘤細胞大量表現CTH基因也會促進癌轉移,在臨床攝護腺癌患者中,若腫瘤細胞表現較高的CTH,則日後的存活率也較低,顯示CTH可能會促進癌轉移,而導致病患的存活率不佳。

王陸海提到,由於CTH是一種產生硫化氫(H2S)氣體分子的酵素,而過去的研究報導證實,有些氣體分子如一氧化氮(NO)可進行訊號傳遞而改變細胞生理狀態,但硫化氫在訊號傳遞上卻鮮少有人提及。王陸海團隊進一步發現,硫化氫會在發炎轉錄因子NF-kB蛋白質的Cys38的位置進行硫酸化(Sulfhydration),而使得NF-kB 得以進入細胞核轉錄與癌轉移相關的基因,如Matrix Metalloproteinase -13(MMP-13)、vascular endothelial growth factor (VEGF)、Interleukin 1beta(IL-1beta),這項發現打破傳統的認知,認為只有磷酸化(phosphorylation)會影響NF-kB的轉錄活性。

他進一步說明, CTH也會促使PKM2硫酸化,而使PKM2從4個複合體轉變為2個複合體而進入細胞核,並協助葡萄糖吸收與代謝的基因,如Glucose transporter (GLUT)、Hexokinase等,這個發現也為著名的「瓦氏效應」假說(Warburg effect,許多癌細胞會快速代謝糖取得能量)提供新穎性的機制,這些發現目前已經刊登在國際知名期刊《EMBO report》。

王陸海深入淺出,從發現CTH基因與癌轉移的關係到探討其如何致癌的機轉,他表示,這些發現只是一個未知的開端,未來可以和中山大學化學、生物、醫學、天然藥物等各領域教師合作,希望未來可將此轉譯醫學的研究應用在臨床端,幫助更多的病人。王陸海會後也與中山師生座談,分享了在美國或台灣建立實驗室與學生一起沉浸在研究、一同生活的過程,幫助學生開拓國際視野的引導,這些經驗對參與師生裨益良多。

(公共事務組編修)

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