癌症代谢治疗新曙光 北医团队研究登国际知名期刊

中研院院士龚行健带领由北医及国卫院组成的研究团队最新研究发现，在摄护腺癌中，癌细胞是借由外来的精胺酸（arginine）来重塑表观遗传(epigenetics)全貌，以达调控粒腺体蛋白质的表现，并维持粒腺体提供能量给癌细胞的正常功能，只要不让癌细胞吸收外来的精胺酸，进而让癌细胞粒腺体功能丧失，就可饿死癌细胞而达治疗目的。

研究团队更进一步发现，在精胺酸调控粒腺体蛋白质的表现及功能上，致癌基因 (oncogene) TEAD4扮演着不可或缺的角色。此研究论文今年4月23日刊登在全球知名医学期刊「自然通讯」 （Nature Communications）。

此一新颖而重要的研究由龚行健团队成员、国卫院独立博士后研究学者陈嘉霖主导且为第一作者，龚院士为通讯作者，台北医学大学讲座教授阎云、CRISPR核心实验室主任朱珍莹及北医附设医院癌症中心主任叶劭德等人为共同作者。

陈嘉霖表示，过去普遍认为癌症是由基因突变这个单一因素所引起，目前则认为除此之外，改变表观遗传机制的表现，也是导致癌症的另一成因。因此针对特定胺基酸来重塑表观基因的全貌，进一步调控制癌基因并阻断粒腺体提供癌细胞能量的外来管道，就可达到饿死癌细胞的目的。粒腺体素有细胞的能量发电厂 (the power house of the cell) 之称，是细胞中主要进行能量代谢反应的工厂。

要饿死癌细胞，可先从寻找癌细胞的代谢缺陷着手，而精胺酸合成缺陷就是最常见的癌细胞代谢缺陷之一。根据先前研究，几乎所有摄护腺癌细胞都缺乏精胺酸代谢的关键酵素—ASS1，无法自行合成精胺酸，导致癌细胞必须倚赖细胞外的精胺酸来维持生命，只要阻断癌细胞取得外来精胺酸的管道，就可把癌细胞杀死。

于是，研究团队针对癌细胞的精胺酸合成缺陷，利用精胺酸脱亚胺酶(ADI)，阻断癌细胞吸收外来精胺酸的管道，迫使无法自行合成精胺酸的癌细胞粒腺体功能丧失。

利用这种方法，可以更专一性的饿死癌细胞，比起目前广泛使用的化疗 (chemotherapy) 毒死癌细胞或放射性治疗 (irradiation) 烧死癌细胞，副作用更低。未来更可进一步使用精胺酸脱亚胺酶合并现行贺尔蒙疗法做辅助治疗，一举解决去势抗性和治疗抗性的难题。

该研究成果对于基础医学及转译医学研究都有重要影响，尤其对癌症代谢疗法无疑带来一线新的曙光。完全不含精胺酸成分的饮食疗法，已成功在动物模式中抑制摄护腺癌细胞的生长，未来若能发展出「精胺酸饮食限制疗法」，再合并搭配使用其他已知药物，降低高毒性药物的剂量，减少药物副作用，同时提升癌症治疗的效果，可望进一步协助摄护腺癌患者摆脱恶性肿瘤的威胁，重新找回健康。