癌細胞愛吃糖！清大發現「治療癌症關鍵」：抑制乳癌生長

癌細胞為何愛吃糖？清大研究發現，癌細胞會釋放硫化氫氣體，改變細胞內重要蛋白質的結構，讓癌細胞能大量吃進糖分，加速腫瘤生長，這項研究成果最近登上了國際期刊《自然通訊》（Nature Communications）。癌細胞愛吃糖 清大揭開謎底德國科學家瓦爾堡百年前即發現了癌細胞特有的呼吸方式，正常細胞會利用氧氣進行有氧呼吸並產生能量；但癌細胞即使在有充足的氧氣的環境下，仍傾向以分解糖分為主要的新陳代謝方式，並從糖解作用中合成腫瘤快速生長所需的DNA、RNA及蛋白質。但百年來始終缺乏完整解釋，癌細胞為何愛吃糖。清華大學生技所副教授林愷悌、生資所副教授鄭惠春聯手破解困擾科學界近百年的謎團，解密癌細胞為何能快速生長的分子機制，同時找到截斷癌細胞增生的方法。林愷悌指出，在缺氧的腫瘤環境中，癌細胞會分泌出硫化氫，對四聚體蛋白質丙酮酸激酶（PKM2）發出訊號，讓它分解成分子較小的雙聚體或單聚體，改變其活性，促使癌細胞攝取更多的葡萄糖來進行糖解作用、合成DNA，並迅速增生。鄭惠春比喻，就像物流系統需要條碼才能將貨物送往目的地，硫化氫也會在蛋白質丙酮酸激酶的特定位置上進行標記，改變它的結構和活性，「只要改變物流條碼，就能改變癌細胞的糖代謝路徑」。阻止癌細胞吃糖 成功抑制乳癌生長研究團隊進一步透過基因編輯技術，成功阻止硫化氫在丙酮酸激酶的特定位置做記號，讓丙酮酸激酶維持原來較大分子的四聚體結構，就能引導癌細胞恢復有氧呼吸，不准再靠吃糖來吸收養分，腫瘤就無法長大。林愷悌表示，團隊也用新發現的方法，特別選擇與糖攝取高度相關的乳癌，進行為期7周的小鼠實驗，抑制硫化氫的實驗組，小鼠的乳癌腫瘤完全沒有生長；而對照組的小鼠，乳癌腫瘤增加1～2公分，證實乳癌腫瘤生長果然受到抑制，「這套新的抗癌策略如果進一步發展為藥物，就能應用於癌症的治療，造福無數病患」。