細胞「死裡逃生」成治癌大敵
2012年6月
化療為現時治療癌症的主要手段之一,其原理是以藥物促使癌細胞進行名為「細胞凋亡」的自我毁滅。但病人接受化療後,癌症常會復發,而且一旦復發,死亡率極高。中文大學在2009年發現,癌細胞即使已進入凋亡的「不歸路」,仍有可能逆轉凋亡過程,恢復細胞功能。這種現象可能是癌症在治療後復發的原因之一。而中大最新的研究更發現,人類正常細胞與癌細胞一樣,能夠逆轉凋亡過程。
此項研究成果刊於2012年6月15日發行的國際權威雜誌《細胞分子生物學》。文章指出,正常細胞及癌細胞都能從化學物誘發的凋亡過程中存活,而這些「死裡逃生」的癌細胞會變得更具攻擊性,正常細胞則出現癌細胞的特徵。
研究團隊由中文大學和美國約翰霍普金斯大學醫學院的科學家組成,中大生命科學學院馮明釗教授率領。該團隊利用從小鼠、大鼠和鼬分離出的正常細胞作進一步研究,發現正常細胞也可逆轉凋亡過程,並恢復其功能。他們稱這種現象為'anastasis'(希臘文「復活得生」之意)。
細胞凋亡過程包括細胞萎縮、線粒體結構破壞和斷裂、細胞核收縮、脫氧核糖核酸(DNA)遭受破壞,以及一組名為半胱氨酸蛋白酶的關鍵蛋白質活化,而半胱氨酸蛋白酶是負責執行細胞凋亡的「劊子手」。目前科學界普遍認為,細胞一旦展現以上凋亡特徵,就必會死亡。
馮教授把以化學藥物誘發細胞凋亡的過程比喻為拆卸大樓。「在發生凋亡的過程中,會有很多酶把我們的DNA拆解,就像工人在拆大樓。如果你這時候說:『現在不拆了,要把它重建。』那麼就要修復已受損的DNA,但修復DNA往往會出錯。等於一座古蹟,拆掉後要重建,也不可能百分之一百復原。復活過來的細胞,許多染色體會變形,產生突變。有些突變會令細胞不斷複製,變成長生不死。換句話說,凋亡逆轉會令正常細胞出現腫瘤細胞的特徵。」
經歷凋亡逆轉的癌細胞也會產生基因突變,轉化為更具侵略性和轉移性的癌症。
幸而,研究小組初步發現,大豆異黃酮中的主要成分金雀異黃酮,能抑制癌細胞凋亡逆轉,未來將進行動物試驗及人體臨床試驗,以確定其成效。
研究團隊的這個重大發現,為認識基礎生物學指引出新路向,有助日後尋找抑制凋亡逆轉的方法,提高化療治癌的效果。
研究獲羅桂祥生物醫學研究基金、利希慎基金、大學教育資助委員會卓越計劃,以及Saskia van der Stap共同資助。