肺腺癌研究新突破! 中研院:「垃圾基因」让癌细胞长更快

中研院研究团队发现,肺腺癌组织的非编码基因「PTTG3P」表现越高,会导致细胞加速成长,在小鼠实验中也证实会降低存活率。(图/中央研究院提供)

记者崔至云台北报导

肺癌全球台湾癌症十大死因之首,肺腺癌患者逐年增加。中央研究院生物医学研究所发现,肺腺癌组织里的非编码核糖核酸「PTTG3P」表现愈高,让癌细胞加速成长,在小鼠实验中也证实会降低存活率;PTTG3P高表现量的肺腺癌病人,也对临床化疗药物产生抗药性。此发现可作为化疗用药参考,有助于延长病人生命

研究团队指出,在人类细胞的基因组中,仅1/3的核糖核酸(mRNAs)能够转译出蛋白质,执行生物功能。绝大部分的核糖核酸无此功能,被称为非编码核糖核酸 (noncoding RNAs,ncRNAs),过去被定义垃圾基因。直到近几年来,科学家发现ncRNAs在疾病恶化及生物细胞学中扮演重要角色,正如同本次发现的PTTG3P,与肺腺癌患者的存活率相关。

▲中央研究院生物医学科学研究所周玉山研究员施柔合博士后研究员等人组成的研究团队发现,肺腺癌组织里的非编码核糖核酸「PTTG3P」表现愈高,会使癌细胞加速成长。(图/中央研究院提供)

研究团队透过生物资讯搜集肺腺癌患者存活资料的基因表现体数据,找到6个与肺腺癌存活时间相关的ncRNAs,分析预测他们的生物功能,以及在癌化途径扮演的角色。

中研院生物医学研究所博士施柔合表示,从这些ncRNAs中,他们发现PTTG3P最为致命,在肺腺癌细胞实验及小鼠模式都加速癌细胞成长,降低小鼠存活率。相反的,若将小鼠肺部癌细胞的PTTG3P的表现量减少一半,肿瘤生成速度明显减缓,可提高小鼠存活率。

院生物医学研究所研究员周玉山指出,过去研究已知肺腺癌细胞里的BUB1B与细胞增生有关,但不清楚它的运作机制。本次发现的PTTG3P和转录因子FOXM1交互作用,活化BUB1B的基因表现;也就是说,因为PTTG3P表现量愈高,让三者完美合体,像是合组犯罪者联盟」,成为支援肺腺癌肿瘤生长共犯结构

研究团队利用癌症基因体图谱(The Cancer Genome Atlas, TCGA),分析肺腺癌化疗患者的癌组织,发现病人癌组织里的PTTG3P表现愈高,对于临床化疗药物(顺铂、紫杉醇)产生抗药性,使得治疗效果打折扣。周玉山建议,化疗用药前,可先检视患者癌组织里的PTTG3P表现量,有助于提高疗效。

人类基因组里的ncRNAs为数众多,本研究借由与基因共舞(co-expression)原理及生物资讯分析,建构基因共同表现网路,找到与肺腺癌存活时间相关的PTTG3P,进而分析、预测在癌症上的致病机制和功能。周玉山指出,此方法对于如何有效率、有系统地找到与疾病相关的ncRNAs,提供一大助力