肺癌幹細胞突破 台大登國際期刊

李昀澔 2014/03/26 17:08 點閱 3489 次
台大腫瘤所博士生陳菀均(右)在台大毒理所副教授陳惠文(左),以及台大校長楊泮池等人指導下,成功在人體外培養肺癌幹細胞。(photo by李昀澔/台灣醒報)
台大腫瘤所博士生陳菀均(右)在台大毒理所副教授陳惠文(左),以及台大校長楊泮池等人指導下,成功在人體外培養肺癌幹細胞。(photo by李昀澔/台灣醒報)

【台灣醒報記者李昀澔台北報導】國內癌症研究有重大突破!台大校長楊泮池26日宣布,其研究團隊費時6年,透過建立「肺癌幹細胞」與「癌相關纖維母細胞」共同培養的系統,成功在人體外培養癌幹細胞,將有助於釐清腫瘤生長、轉移及復發等機制,並作為研發抗癌藥物的平台。該研究獲國際學界肯定,已發表於頂尖學術期刊《自然:通訊》。

【癌幹細胞造成惡化】
「採取化療治療腫瘤,常因復發、轉移或產生抗藥性等問題而失敗,」楊泮池解釋,腫瘤並非由單一種癌細胞組成,還包括數量非常稀少的癌幹細胞,往往在化療結束、癌細胞被殺死後,癌幹細胞仍存活,通常要百萬顆癌細胞才能在老鼠身上造成腫瘤,但只要數十至百顆癌幹細胞,就有同樣的「殺傷力」,一旦癌幹細胞分化為癌細胞並大量複製,癌症又會繼續惡化。

楊泮池與台大毒理所副教授陳惠文、台大腫瘤所博士生陳菀均等人發現,腫瘤周圍的纖維母細胞會透過分泌一種稱為「旁泌素」的細胞激素,促進並維持癌幹細胞的生長,研究人員據此理論,成功利用臨床肺癌患者的組織,在人體外培養出肺癌幹細胞。

「培養人類腫瘤細胞已經不容易,培養癌幹細胞更難。」陳惠文表示,由於纖維母細胞比癌細胞或癌幹細胞「更好養」,通常培養癌細胞時若周圍的纖維母細胞數量過多,往往壓抑癌細胞的生長,研究者多半將之視為「汙染」而放棄培養。

【纖維母細胞是幫凶】
「我看過文獻,發現在人體外培養『胚胎幹細胞』其中一個『眉角』,是培養環境中必須同時存在某些『支持細胞』。」陳菀均指出,她在某次培養腫瘤組織逾1個月後,注意到零星的癌幹細胞從大群的纖維母細胞中「冒出來」,因而推論纖維母細胞很可能就是癌幹細胞的「支持細胞」,而若移除「緊緊包圍」癌幹細胞的纖維母細胞,癌幹細胞就會開始分化為癌細胞。

楊泮池解釋,建立肺癌幹細胞與纖維母細胞的「共培養」環境後,就可以進一步釐清兩種細胞「如何交談」,而研究團隊也發現,若將旁泌素等細胞激素的作用「關掉」,癌幹細胞會因此死亡,於是由此點切入,試驗多種藥物抑制癌幹細胞生長的效果。楊泮池興奮地表示,已知有20餘種臨床用藥可抑制癌幹細胞,是開發新藥外另一個研究的方向。

【電腦程式分析藥效】
事實上,同時培養兩種以上細胞的共培養系統,雖是生醫基礎研究領域時常採用的實驗方式,但該系統常必須面對兩種細胞產生「交互作用」的問題,以藥物試驗為例,欲釐清藥物的作用點是在癌幹細胞或是纖維母細胞,或是兩種細胞受到影響的先後順序並不容易;楊泮池指出,透過「高通量影像分析」電腦程式,可即時判斷共培養系統中「誰先被殺掉」,以分析藥物作用的機制。

楊泮池強調,共培養系統的研究模式符合未來癌症治療的主流概念,也就是不僅治療腫瘤本身,還要「矯正整個環境」,包括腫瘤旁的纖維母細胞及周圍組織發炎的細胞,都必須以藥物加以抑制。此外,該研究雖以肺癌幹細胞進行實驗,但多數癌症都有類似纖維母細胞環繞癌幹細胞的現象,也是該團隊後續研究的方向之一。