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清大破解癌細胞弱點 雙重打擊誘發自我毀滅

國立清華大學生命科學系教授王雯靜(右)帶領團隊研究發現,穀胱甘肽在癌細胞中具有更為複雜作用。(清大提供/中央社)
國立清華大學生命科學系教授王雯靜(右)帶領團隊研究發現,穀胱甘肽在癌細胞中具有更為複雜作用。(清大提供/中央社)

【記者賴玟茹/台北報導】國立清華大學生命科學系研究團隊發現,穀胱甘肽在癌細胞中可能助其生存,提出「GSH–PKM2–SLC7A11」代謝軸線作為精準癌症治療方向,研究成果獲多項國際獎項肯定。

清大說,該校生命科學系教授王雯靜帶領團隊研究發現,穀胱甘肽(GSH)不僅能幫助細胞抵抗氧化壓力,還會與「丙酮酸激酶M2(PKM2)」代謝酵素結合,丙酮酸激酶M2就像細胞能量的開關,影響癌細胞是否能快速獲取能量與合成原料,以支撐其持續生長。

本研究結合了結構生物學、細胞實驗、動物腫瘤模型與癌症大數據分析等多元研究方法,清大表示,團隊成功解析丙酮酸激酶M2與穀胱甘肽結合的立體結構,首次揭開癌細胞關鍵蛋白「結構開關」的運作祕密。

王雯靜以駕駛車輛比喻,當癌細胞一方面失去穀胱甘肽的保護,另一方面卻又被迫讓丙酮酸激酶M2持續高速運轉,就像同時面臨「剎車失靈」和「油門加速」的雙重打擊,進而啟動一種稱為「鐵死亡(ferroptosis)」的自我崩解機制,在動物實驗中,已成功抑制腫瘤生長。

王雯靜表示,研究團隊也透過癌症大數據分析發現,另一個關鍵分子SLC7A11負責穀胱甘肽的生成與供應,當其表現量越高,癌細胞越能製造穀胱甘肽、抵抗鐵死亡,研究因此提出「GSH–PKM2–SLC7A11」代謝軸線,作為未來精準癌症治療的重要研究方向。◇