「血癌」凶手找到了!阳明大学研究:「血球干细胞」主宰因子被绑架

论文第一作者毕文洁(中)、通讯作者陈威仪副教授与第四作者医学系二年级林家玮(左)。(图/阳明大学提供)

记者崔至云台北报导

为什么血球细胞会不正常分化导致白血病?阳明大学生化暨分子生物研究所研究B细胞白血病,发现原来是主宰血球干细胞生成的RUNX1蛋白被「绑架挟持」,导致骨髓中的B细胞停止分化,而这个「绑匪」就是E2A-PBX1融合基因。这项发现破解急性淋巴白血病致癌机转,为精准治疗提供重要依据。

阳明大学分析染色体错位产生基因突变会导致白血病,费城染色体是最有名的例子,另一个重要例子就是第一号与第十九号染色体错位。这两个染色体错位产生E2A-PBX1融合基因表现出致癌性的融合蛋白,是急性淋巴白血病的元凶。尽管科学界普遍认知这个融合蛋白的致癌性,但致病机转一直是个大谜题,也让药物研发受到局限

机转图。(图/阳明大学提供)

阳明大学生化暨分子生物研究所博士毕文洁与指导教授陈威仪,发现E2A-PBX1其实就是造成白血病中RUNX1基因网路过度活化关键。这个因染色体错位产生的融合蛋白,在血球干细胞分化过程不断结合RUNX1,让本来应该逐渐弱化的RUNX1功能持续被放大,反而造成血球干细胞停止分化,最终走向癌化一途。

长久以来科学家认为E2A-PBX1融合蛋白的致癌性,可能是透过阻断E2A或PBX1下游的基因网路而抑制细胞的分化,但陈威仪研究团队利用先进的全基因体定序重组蛋白技术,颠覆了这项想法。这项发现破解了困扰血液肿瘤科学家三十年的谜题,原来E2A-PBX1其实就是挟持血球干细胞主宰RUNX1的幕后藏镜人。

▲陈威仪实验室团队。(图/阳明大学提供)

陈威仪表示,E2A与PBX1蛋白,在正常情况下各有自己的表达时序及参与调控的基因网路,但因染色体错位使两者融合产生一个全新功能的融合蛋白,改变原本各自的生化特性,也阻碍所控制的基因网路。本来血球干细胞必须在E2A的调控下产生正常B细胞,新的E2A-PBX1融合蛋白不但阻断预定的细胞分化路径,还活化原本未知的致癌基因网路。

急性白血病的癌症预后较差,目前使用的化学疗程容易引起脑部病变,一旦揭露融合蛋白绑架挟持的目标,就能研发新药物及治疗策略作为精准医疗的重要依据。这项研究由阳明大学与美国顶尖的洛克斐勒大学及北卡罗来纳大学合作,论文已于七月初刊登在血液肿瘤学权威的《Blood》国际期刊中,并获选为该期刊的重点论文。