乳癌腫瘤精準治療發現蛋白質生物標記   中醫大學校長洪明奇研究登《自然通訊》

乳癌腫瘤精準治療發現蛋白質生物標記 中醫大學校長洪明奇研究登《自然通訊》

【記者鄒志中報導】   乳癌腫瘤精準治療又有突破性進展 !台灣中國醫藥大學校長洪明奇院士帶領國際科研團隊,發現蛋白質(RNase1)可以做為乳癌腫瘤精準治療的生物標記,這項研究成果刊登在最新的國際知名期刊《自然-通訊》,同時獲選為癌症領域50大精選論文,凸顯其對乳癌治療的重要性和深遠影響。

國際知名期刊《自然-通訊》Nature Communications刊登台灣中國醫藥大學校長洪明奇院士帶領國際研究團隊,與美國德州大學安德森癌症中心合作發表名為「人類核糖核酸酶1號可作為EphA4膜蛋白的分泌性配體並促進乳癌腫瘤發生」“Human ribonuclease 1(RNase1) serves as a secretory ligand of ephrin A4 receptor and induces breast tumor initiation”的研究論文;這項研究成果揭示了RNase1與EphA4結合具刺激癌症幹細胞生長之功能,且進一步指出RNase1可作為乳癌患者精準治療之血中生物標記。

此一乳癌腫瘤精準治療的突破性發現,也指引標靶藥物開發的新方向,其重要性獲選為《自然-通訊》期刊癌症領域50大主編精選文章(Featured articles in Editors’Highlights)。

世界知名癌症基因科學家洪明奇院士帶領的國際科研團隊研究,人類核糖核酸酶(ribonuclease; RNase)家族除了先前已知之降解核糖核酸(RNA)的傳統分泌性催化酵素功能外,亦存在未為人知的配體(ligand)功能:其可分泌至胞外環境,透過與細胞膜上特定的受體酪胺酸激酶(receptor tyrosine kinase;RTK)膜蛋白結合,進而調節細胞內的訊息傳導與參與致癌的生物功能,這個發現是基礎細胞學的一大突破。

此項研究中更發現,屬於人類核糖核酸酶家族中較為人熟知的一員之核糖核酸酶1號(RNase 1),與EphA4蛋白存在專一的配體-受體(ligand-receptor)分子作用及關鍵的對應關係;經由對乳癌病人檢體組織的檢測與一系列的實驗分析,發現RNase 1可藉活化EphA4以刺激癌症幹細胞(Cancer stem cells)之生長,此一結果為本次研究在臨床上的價值及真實性提供了有力的支持。

洪明奇院士表示,癌症幹細胞為腫瘤細胞中具備類似幹細胞性質的特殊族群,其可進行自我複製與細胞分化的作用,進而在腫瘤生存演化扮演關鍵的角色,亦因其能維持相對極高的可塑性,提供了腫瘤細胞不同途徑產生更具侵略性的轉移或不受抑制的抗藥族群,成為迄今臨床癌症治療上亟待研究及克服的一個主要課題。

洪明奇院士國際團隊研究發現,乳癌細胞能利用RNase 1與細胞膜EphA4 RTK結合促進腫瘤幹細胞族群的增加,若阻斷兩者的相互作用則可減少乳癌幹細胞的數量並抑制腫瘤進展。本次的研究指出阻斷EphA4與配體的結合可抑制乳癌幹細胞的生成,為乳癌臨床治療提供另一嶄新的途徑與策略,將來可與目前現行的化學治療,標靶治療以及免疫療法搭配應用,減少腫瘤細胞的抗藥與耐受性,進而增進癌症治療的有效率。

另一方面,RNase 1在特定乳癌患者族群的血液樣本中有高表達的現象,在將來亦有潛力成為非侵入性血清生物標記(non-invasive serum biomarker)幫助乳癌的診斷與精準化而嘉惠患者。除了乳癌的發生與治療,RNase 1與EphA4的交互作用在其他特定癌症是否也具重要性值得將來作進一步探討。

此外,本次研究發現了RNase 1能以配體的形式與受體EphA4蛋白結合而發揮生物功能,更為團隊近期發表的研究RNase5-EGFR (Cancer Cell,2018)與RNase7-ROS1 (Journal of Hepatology, 2021)提供另一有力的論證,再次揭示了人類核糖核酸酶家族除了降解核糖核酸外,潛藏另一獨立的分子功能「作為分泌性的配體(secretory ligand)與特定的膜蛋白受體(membrane receptor)結合,調節細胞訊息傳遞與生物現象」,亦為基礎科學研究提供了一個新的發展方向。

中國醫藥大學校長洪明奇院士帶領國際團隊合作完成的此項研究成果,三位第一共同作者包括美國德州大學安德森癌症中心李恆煥與王盈乃老師,以及中國醫藥大學楊文豪老師。值得一提的是,這項研究更是跨單位的國際合作的成果,除了中國醫藥大學的王紹椿老師與山口浩史老師兩個團隊及兩位博士班學生王俞涵與王元良,更有台北榮民總醫院曾令民醫師團隊、高雄醫學大學候明鋒醫師團隊(中醫大王紹椿教授、北榮曾令民醫師及高醫大候明鋒醫師團隊,透過衛生福利部「開發三陰性乳癌的新生物標記及治療藥物」計畫支助經費,已有長期合作經驗),以及國立陽明交通大學黃尉倫老師、亞洲大學、美國德州大學安德森癌症中心,以及哈爾濱醫科大學附屬腫瘤醫院和天津醫科大學腫瘤醫院等多方專家的參與。

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