「最短命癌症」癌細胞存活關鍵解惑！粒線體基因可望成標記

記者簡浩正／台北報導

▲陽交口腔生物研究所教授黎萬君(左)與謝宜達博士，研究粒線體基因調控對頭頸癌細胞特性的影響 。（圖／陽交大提供）

癌症已連續第39年高居國人死因榜首，其中好發於中壯年的「頭頸癌」，其平均餘命低，被稱為「最短命的癌症」。不過，正常細胞為什麼會癌化？多年來一直是全球科學及醫學專家奮力找尋答案的難題，科學家從細胞發電廠—粒線體—中找到蛛絲馬跡。

陽明交大口腔生物研究所教授黎萬君與謝宜達博士從細胞代謝的角度切入，研究粒線體基因調控對頭頸癌細胞特性的影響，發現癌細胞中異常粒線體生理的重要性，再次證實「瓦氏效應」(Warburg effect)。這項研究成果已刊登在《Cell Death and Disease》(細胞死亡與疾病)，並獲選為該系列期刊的每月精選。

據統計，「頭頸癌」好發於中壯年，台灣男性死亡年齡平均中位數是59歲，因為發病年齡較年輕，平均餘命比起一般男性國人減少近18.3歲，因此被稱為「最短命的癌症」。頭頸癌依原發部位不同，包含口腔癌、鼻咽癌、口咽癌、下咽癌、喉癌等；若以衛福部109年國人癌症十大死因排名，口腔癌高居第六位。國外研究也指出，許多病患因疫情而延遲治療，恐增加3至9%的死亡風險。

粒線體是細胞內除細胞核外也有DNA的特殊胞器，透過粒線體轉錄因子來調控粒線體DNA(mtDNA)。研究團隊在一系列研究中發現，與正常細胞相較，癌細胞內的粒線體轉錄因子及其下游基因表現特別低下，也提升了癌細胞成長、分化、轉移等惡性程度，證實癌細胞不喜歡粒線體的呼吸作用。

黎萬君表示，這項研究可以證實癌細胞存活的關鍵在於對不同環境的代謝適應。他說，正常細胞透過粒線體的呼吸作用來獲得能量，但癌細胞卻不喜歡粒線體，間接證實癌細胞在「變壞」過程中會透過許多不同的代謝改變，來迎合惡劣環境—例如缺氧環境的挑戰—讓自身存活。

▲免疫螢光分析顯示粒線體轉錄因子(TFAM)大量表現，可抑制頭頸癌細胞傳遞路徑。（圖／陽交大提供）

研究團隊利用舌頭、口腔及下咽等頭頸癌常見部位的細胞，結合動物及臨床人類頭頸癌組織，都獲得粒線體轉錄因子及mtDNA與癌細胞惡性呈現相反關係的結論，證實粒線體轉錄因子是頭頸癌的抑制因子。目前已有藥物針對抑制ERK與Akt路徑正在開發中，這項研究提供粒線體基因組是另一個可以作為預測頭頸癌腫瘤的指標。

謝宜達表示，我們可將粒線體當作獨立個體而非胞器，粒線體不僅擁有自身的遺傳物質和獨特的外觀構造，且陸續證實許多遺傳疾病與粒線體的缺陷息息相關，種種現象表明粒線體在疾病中扮演舉足輕重的角色。然而在癌症發展過程中，卻始終無法釐清粒線體與癌細胞的關連，也許從不一樣角度來看待粒線體，能發現有別於過往的成果可應用於癌症檢測或治療。