癌細胞存活關鍵解惑 研究:粒線體基因可望成頭頸癌標記

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陽明交大口腔生物研究所教授黎萬君(左)與謝宜達博士,從細胞代謝的角度切入,研究粒線體基因調控對頭頸癌細胞特性的影響 。(圖/陽明交大提供)

正常細胞爲什麼會癌化?多年來一直是全球科學及醫學專家奮力找尋答案的難題。現在科學家從細胞發電廠—粒線體—中找到蛛絲馬跡。陽明交大口腔生物研究所教授黎萬君與謝宜達博士,聯手研究粒線體基因調控對頭頸癌細胞的影響,證實粒線體轉錄因子(TFAM)及粒線體DNA調控癌細胞的特性,發現癌細胞中異常粒線體生理,再次證實「瓦氏效應」(Warburg effect)。

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有別於基因突變的觀點,黎萬君教授表示,這項研究從細胞代謝的角度切入,可以證實癌細胞存活的關鍵,在於對不同環境的代謝適應。

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正常細胞透過粒線體的呼吸作用來獲得能量,但癌細胞卻不喜歡粒線體,間接證實癌細胞在「變壞」過程中,會透過許多不同的代謝改變,來迎合惡劣環境—例如缺氧環境的挑戰—讓自身存活。

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研究團隊利用舌頭、口腔及下嚥等頭頸癌常見部位的細胞,結合動物及臨牀人類頭頸癌組織進行研究。結果發現,在缺氧環境中,爲了取代粒線體的呼吸作用,應付大量能量的快速需求,癌細胞會透過重塑中心碳代謝(Central Carbon Metabolism)機制,取得生存所需能量及生物質(Biomass)。

黎萬君團隊證實:粒線體基因組造成的代謝改變,造成頭頸癌細胞的癌化生理,透過活化癌細胞內的ERK與Akt訊息傳遞路徑,讓癌細胞在無法從粒線體代謝取得生存所需時,透過其他分子機制獲得生長優勢。

也就是說,透過粒線體轉錄因子(TFAM)及粒線體DNA調控癌細胞的特性,可讓粒線體基因分子有成爲偵測頭頸癌標記的潛力。

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免疫螢光分析顯示粒線體轉錄因子(TFAM)大量表現,可抑制頭頸癌細胞傳遞路徑。(圖/陽明交大提供)

謝宜達博士表示,若將粒線體當作獨立個體而非胞器,粒線體不僅擁有自身的遺傳物質和獨特的外觀構造,且陸續證實許多遺傳疾病與粒線體的缺陷息息相關,種種現象表明粒線體在疾病中扮演舉足輕重的角色。然而在癌症發展過程中,卻始終無法釐清粒線體與癌細胞的關連,也許從不一樣角度來看待粒線體,能發現有別於過往的成果可應用於癌症檢測或治療。

這項研究成果刊登在《Cell Death and Disease》(細胞死亡與疾病),並獲選爲該系列期刊的每月精選。

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干擾素(interferon)是具有抗病毒能力的蛋白質,當人體細胞受到病毒感染時,會產生干擾素以阻止病毒複製,同時也警告鄰近未被感染的細胞啓動防禦機制,避免病毒傳染擴散。儘管干擾素在人體內的含量很低,但是其應用於治療癌症、病毒感染引發的疾病都有許多臨牀價值。

美國俄亥俄州立大學(Ohio State University)發佈於《Science Signaling》研究,提出可以同時對抗多種病毒的蛋白家族,SERINC5 蛋白會誘導受感染細胞分泌第一型干擾素、促發炎細胞激素,引發的免疫機制對 HIV、伊波拉病毒、茲卡病毒多種病毒都有效。

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●SERINC5 蛋白啓動抗病毒訊息傳遞途徑

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該研究負責人劉善慮教授從事多項 HIV 病毒感染與 SERINC (serine incorporator)的研究,2019 年他發表的一項論文指出,當 HIV 病毒感染宿主時,病毒的特殊蛋白構造會與宿主細胞的 SERINC 蛋白結合,抑制 SERINC 的抗病毒作用。

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近期劉善慮教授團隊發佈於《Science Signaling》研究,則進一步探討 SERINC 蛋白家族在細胞感染後的作用機制。他們發現 SERINC5 會誘導許多與免疫相關的訊息傳遞途徑,包括第一型干擾素,以及分泌 NF-kB 促發炎細胞激素。

特別的是,細胞膜蛋白 SERINC5 參與免疫作用時,會從細胞膜表面移動到粒線體周圍,以獲得更多能量供給,這種移動形式在細胞運作來說非常少見。此外,SERINC5 會與其他蛋白如 MAVS、TRAF6 形成蛋白複合體,啓動的複雜免疫機制,在細胞實驗中對抑制 HIV、伊波拉、茲卡病毒複製都有效。

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●抗病毒蛋白 也可抗新冠病毒?

這項研究指出 SERINC 蛋白家族廣泛的抗病毒能力,研究團隊將來還會針對該蛋白家族的其他成員,探討其相關的免應反應。此外,SERINC5 蛋白從細胞膜移至粒線體的機制仍不清楚,這也是未來需要進一步研究的方向。

此外,劉善慮教授更認爲 SERINC 蛋白可能也可以抗新冠病毒,因爲在病毒感染初期,第一型干擾素是抑制病毒功能的重要角色,劉教授認爲 SERINC 啓動第一型干擾素的作用機制,具有廣泛抗病毒功效,也有抑制新冠病毒感染的潛力。

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有研究發現,男性適度射精可降低罹患攝護腺癌的風險。(示意圖,Shutterstock/達志)

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男性適度自慰有助紓解身心壓力,泌尿科醫師莊豐賓指,有研究顯示,每月射精21次者,會比只射4至7次的人,罹患攝護腺機率降低31%,但若整天「都在想着要自慰」,則可能有性成癮問題,且過度自慰,還有可能造成硬不起來、早泄或遲泄,要「適可而止」。

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莊豐賓在YouTube頻道《幸福醫師莊豐賓》指,男性適度打手槍可降低性衝動的慾望,也可以滿足對性的幻想、身體上需求,與紓解不舒服感覺,適度自慰是很健康的行爲。

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莊豐賓指,哈佛大學曾做研究,每月射精21次者,會比只射4至7次的人,罹患攝護腺癌機率降低31%。一天自慰1至2次屬正常範圍,因爲男性射精時可以讓身體達到一種快樂的感覺,能適度釋放壓力,但若整天都在想着要自慰,想着性的問題,隨時隨地都想要自慰,則可能有性成癮問題。

還有傳言指自慰過度會腎虧、長不高,莊豐賓指這都跟自慰無關,另自慰過度是否有可能導致性功能障礙?在一個安全的、適當的頻率下並不會,但過度且太頻繁自慰就有可能造成下列3個問題。

■硬不起來:太頻繁的DIY,可能會造成陰莖海棉體外的白膜受傷,而造成陰莖彎曲,日後在勃起時。這個硬度就不夠。

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■早泄:這是最常見的,因爲男性自慰時,可能怕會被發現,所以就很希望把它射出來,另外是由於AV女優刺激,也會比較敏感,會讓你速戰速決,將來實戰方面,因爲你大腦一直在速戰速決,久了後就容易造成早泄問題。

■遲泄:有些人在看AV片時是比較刺激,慢慢的自慰時間跟着延長的,將來在實戰時,因爲跟與伴侶性愛過程裡面,不會像像A片這麼興奮,緊度與速度,也沒有像自己手這麼快,讓他慢慢沒法達到射精高潮,造成遲泄問題。

莊豐賓指,不論是硬不起來、早泄或遲泄,這都是發生在太過度自慰情況下,再次強調,自慰是非常好、可紓解性衝動的行爲,不需要有罪惡感覺。

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研究發現,睡的少會更想吃東西,更不容易減重。(示意圖,Shutterstock/達志)

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很多人都想減重,除少吃多動外,醫師表示,睡得好也是減重是否成功關鍵因素之一,研究發現每天睡足7個小時以上者,會比睡不夠的人,成功減重的可能性增加33%,更能事半功倍。

中醫師邱伯恩在臉書粉專PO文指出,肥胖是許多疾病的根源,而睡眠不足會讓減重計劃大受阻礙,根據臨牀研究,讓兩組患者都嚴格遵循減重計劃,一組每日睡眠時數大於7個小時,另一組睡眠時數小於7個小時,結果證明,好的睡眠品質,可以使成功減肥的可能性增加33%。

邱伯恩表示,睡得少減重成功可能性較低的研究結果,推論是因不充足的睡眠會改變人身體代謝和內分泌功能、增加飢餓感和食慾、降低葡萄糖和胰島素敏感性、增加皮質醇和生長素釋放胜肽的夜間水平,使得瘦素降低。

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邱伯恩指出,睡得愈少,吃的會越多,睡眠時間5.5個小時,比平常即8.5個小時少時,尤其是晚上7點至上午7點之間,我們會更沉迷於增加碳水化合物的食用。

此外,邱伯恩指出,在他的減重門診,他會特別要求減重患者「規律回診」,不能拖延太長時間,根據國外統計,能在12 個月內成功維持減輕大於10% 體重的患者,至少平均每月接受 0.65 次就診,平均每月 0.48 次就診的患者,多數未能維持減輕大於10% 體重的目標。

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而平均每月就診0.39 次的患者,幾乎無法達成減輕大於10% 的體重目標,回診的規律性也代表減重者對減重目標的明確性,積極回診減重纔有可能達標 。

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