肺腺癌研究新突破! 中研院:「垃圾基因」讓癌細胞長更快

中研院研究團隊發現,肺腺癌組織的非編碼基因「PTTG3P」表現越高,會導致細胞加速成長,在小鼠實驗中也證實會降低存活率。(圖/中央研究院提供)

記者崔至雲臺北報導

肺癌全球臺灣癌症十大死因之首,肺腺癌患者逐年增加。中央研究院生物醫學研究所發現,肺腺癌組織裡的非編碼核糖核酸「PTTG3P」表現愈高,讓癌細胞加速成長,在小鼠實驗中也證實會降低存活率;PTTG3P高表現量的肺腺癌病人,也對臨牀化療藥物產生抗藥性。此發現可作爲化療用藥參考,有助於延長病人生命

研究團隊指出,在人類細胞的基因組中,僅1/3的核糖核酸(mRNAs)能夠轉譯出蛋白質,執行生物功能。絕大部分的核糖核酸無此功能,被稱爲非編碼核糖核酸 (noncoding RNAs,ncRNAs),過去被定義垃圾基因。直到近幾年來,科學家發現ncRNAs在疾病惡化及生物細胞學中扮演重要角色,正如同本次發現的PTTG3P,與肺腺癌患者的存活率相關。

▲中央研究院生物醫學科學研究所周玉山研究員施柔合博士後研究員等人組成的研究團隊發現,肺腺癌組織裡的非編碼核糖核酸「PTTG3P」表現愈高,會使癌細胞加速成長。(圖/中央研究院提供)

研究團隊透過生物資訊蒐集肺腺癌患者存活資料的基因表現體數據,找到6個與肺腺癌存活時間相關的ncRNAs,分析預測他們的生物功能,以及在癌化途徑扮演的角色。

中研院生物醫學研究所博士施柔合表示,從這些ncRNAs中,他們發現PTTG3P最爲致命,在肺腺癌細胞實驗及小鼠模式都加速癌細胞成長,降低小鼠存活率。相反的,若將小鼠肺部癌細胞的PTTG3P的表現量減少一半,腫瘤生成速度明顯減緩,可提高小鼠存活率。

院生物醫學研究所研究員周玉山指出,過去研究已知肺腺癌細胞裡的BUB1B與細胞增生有關,但不清楚它的運作機制。本次發現的PTTG3P和轉錄因子FOXM1交互作用,活化BUB1B的基因表現;也就是說,因爲PTTG3P表現量愈高,讓三者完美合體,像是合組犯罪者聯盟」,成爲支援肺腺癌腫瘤生長共犯結構

研究團隊利用癌症基因體圖譜(The Cancer Genome Atlas, TCGA),分析肺腺癌化療患者的癌組織,發現病人癌組織裡的PTTG3P表現愈高,對於臨牀化療藥物(順鉑、紫杉醇)產生抗藥性,使得治療效果打折扣。周玉山建議,化療用藥前,可先檢視患者癌組織裡的PTTG3P表現量,有助於提高療效。

人類基因組裡的ncRNAs爲數衆多,本研究藉由與基因共舞(co-expression)原理及生物資訊分析,建構基因共同表現網路,找到與肺腺癌存活時間相關的PTTG3P,進而分析、預測在癌症上的致病機制和功能。周玉山指出,此方法對於如何有效率、有系統地找到與疾病相關的ncRNAs,提供一大助力