台大领先全球体外培养肺癌干细胞 有助新药研发

作者 | 发布日期 2014 年 03 月 26 日 19:41 | 分类 医疗科技 , 生物科技
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由台湾大学校长杨泮池团队历经 6 年研究,成功自肺癌肿瘤组织中分离并体外培养出肺癌干细胞,有助于未来对癌症药物的研发及建立肺癌干细胞分子标志的发展。这套体外共培养系统为全球首创,研究结果刊登在最新一期“自然传播”(Nature Communicatios)网络杂志。




找到控制癌干细胞的原理

杨泮池表示,肺癌对人体威胁极大,尤其女性肺腺癌患者,有很多并不抽烟,为解开这样的困惑,他一直从事肺癌相关研究。经过 6 年的努力,杨泮池与他指导的台大肿瘤所博士班研究生陈菀均,发现肿瘤微环境(注1)中与癌相关的纤维母细胞(注2),可以透过旁泌素 (paracrine),维持及促进癌干细胞生长。研究团队因此已成功建立肺癌干细胞的体外培养模式,有助于未来针对肺癌干细胞发展出新的治疗药物,将有助于患者复愈。

杨泮池指出肿瘤并非由单一种癌细胞组成,其中存在一群许多类似干细胞特性的癌细胞,称之为“癌干细胞”(cancer stem cells, CSCs)。“癌干细胞”被认为是造成癌症发生与肿瘤恶化、癌症复发、肿瘤转移与抗药性息息相关。因此在了解纤维母细胞与癌干细胞之间的关系,便有机会针对这群癌干细胞发展新一代抗癌药物。

caf-csc CSC 癌干细胞 CAF 纤维母细胞▲台大医院发现图中红色的纤维母细胞 (CAF) 透过粉红色的旁泌素可以促进绿色癌干细胞的生长,进而分化成肿瘤细胞。(Photo Credit:陈莞均)

有利新药的研发

要在实验室中研究癌干细胞,必须先想办法把它们从一般癌细胞中分离出来。陈莞均表示,问题在于分离出来的癌干细胞又分化成一般的癌细胞,这样就没法研究了。在研究过程中,她们从肿瘤微环境的新角度切入,意外发现存在于癌细胞与癌干细胞周围、原本被学界认为没有关连的纤维母细胞,跟癌干细胞的生长是有关系的,因此他们找到了纤维母细胞透过旁泌素给予癌干细胞养分与促进生长的机制,只要能操控这个机制,就可以阻止癌干细胞分化。

阻扰这个机制的方法,就是在分子层面,干扰癌干细胞表面受体与旁泌素等酵素互动的过程。陈莞均表示,她们以此角度出发,试图找出能够杀死癌干细胞的方法,例如阻断受体功能的小分子药物;她们也与中研院等单位合作,已针对目前上市超过百种药物进行测试,寻找与之相关的机制。

杨泮池进一步指出,根据这个观念所建立的肺癌干细胞体外培养模式(CSC/CAF co-culture system),更有助于提供足够的肺癌干细胞进行基因体与蛋白质体相关分析,以找寻肺癌干细胞之专一性分子标记。这项研究结果刊登在最新一期“自然传播”(Nature Communicatios) 网络杂志。

这项研究的其他成员还包括台大医院多名医师、中研院院士与台中荣总医师。

延伸阅读

注释

  1. 肿瘤微环境(Tumor microenvironment)是指从分子层面研究肿瘤细胞时能观察到的世界,这与许多药物以小分子物质干扰细菌细胞表面受体的功能原理类似。(回到本文
  2. 纤维母细胞(fibroblast)平时就存在于人体中,具有多项功能,例如身体受伤时,负责修补伤口;它也负责合成细胞外间质(Extracellular matrix,ECM),让身体内的细胞位置能固定下来,或是分离一些不该靠在一起的细胞,让体内组织形状固定与分隔。(回到本文

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