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【專題演講】Dysregulation of cystathionine γ-lyase (CTH) promotes prostate cancer progression and metastasis via H2S-mediated regulation of NF-κB and PKM2-王陸海院士

本校生技醫藥研究所特邀中央研究院王陸海院士分享研究主題: 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 (CTH) promotes prostate cancer progression and metastasis via H 2 S-mediated regulation of NF-κB and PKM2)

王院士目前是中國醫學大學的副校長,曾經獲得中研院院士及世界科學院院士的殊榮,王院士在癌症轉移及癌症幹細胞研究上有許多創新的研究,其中包含癌症生物標誌、標靶治療以及免疫細胞療法的開發,王院士此次分享他們研究團隊最新的發現,研究團隊以原位癌移植 (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

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)可以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報導過,王院士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。

此外,CTH也會促使PKM2硫酸化,而使PKM2從四個複合體轉變為二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.

王院士深入淺出地從發現CTH基因與癌轉移的關係到探討其如何致癌的機轉,都可以感受到王院士對醫學研究的熱愛,王院士同時表示,這些發現只是一個未知的開端,未來可以和本校各方面專長(如: 化學、生物、醫學、天然藥物)的老師們合作,希望未來可以將這個轉譯醫學的研究應用在臨床端,幫助更多的病人。王院士會後與本校多位師生座談,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,也努力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。

 

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