學術探奇

從內至外攻克癌細胞──中大生理學家瞄準癌細胞弱點

生物醫學學院姚曉強教授

生物醫學學院
姚曉強教授


每三個人之中,就有一個人有機會患上癌症。癌症可怕之處在於難以醫治,即使有化療藥物針對迅速擴散的癌細胞,頑強的癌細胞仍可以建立一種「泵」來保護自己,將藥物排出細胞之外。

中大生物醫學學院姚曉強教授最新的研究主題,正正是針對這種抗藥機制,尋求開發更有效的化療藥物,延續更多的生命。姚教授發現,只要能抑制這個排外泵,就能消滅癌細胞。

姚教授專注於研究瞬時受體電位(TRP)通道的運作方式,包括通道在細胞複製尤其是癌細胞中的角色,以及這些通道如何導致心血管系統高血壓。換言之,姚教授的研究迎面追擊人類兩大殺手病:高血壓和癌症。

<strong>在發生抗藥性反應的癌細胞中,TRPC5對於形成排藥泵(P-糖蛋白)的作用。</strong><br>
Ca<sup>2+</sup>通過TRPC5通道進入,刺激抗藥性乳癌細胞中過度產生P-糖蛋白。抑制TRPC5可以解除抗藥性。

癌細胞內部會建立TRP通道,以對抗化療藥物。這些通道可以比喻為門鐘,控制著主要養分的進出。TRP英文讀音為「trip」,這些通道亦會在健康的細胞內出現,實際上是存在於細胞膜上的特殊蛋白質,作為離子通道,刺激電離子傳入細胞。

TRP通道是佈滿人類體內的感應器,感受不同刺激而指示細胞作出反應。例如,TRP會容許鈉、鉀和鈣(人體重要成份之一)藉離子電流進入細胞。

就如基因一樣,每個TRP通道都有自己的獨特識別;而姚教授的研究發現,稱為TRPC5的TRP通道容許鈣進入癌細胞,指示癌細胞形成排外泵,即P-糖蛋白(PGP),而這個泵會將毒性藥物排出細胞外。透過阻止TRPC5的運作,癌細胞就無法形成排外泵,化療藥物可留在癌細胞內並將之殲滅。

癌細胞會想盡辦法生存,迅速複製生長。目前的醫學還未掌握如何有效分辨癌細胞,以及其他迅速複製的有用細胞,例如骨髓和腸道中的細胞,以及受化療影響外觀最嚴重的頭髮。因此,姚教授的研究難得之處,不單在於提高細胞死亡的有秩序自戕機制(亦稱「凋亡」)之效率,殲滅病人體內有問題的細胞,同時可以減少化療藥物對健康細胞的破壞。

2012年,姚教授的好友兼同事楊鶴教授離世,令姚教授更決心深入研究化療藥物的抗藥性運作。姚教授的辦公室就在楊教授的附近,他清楚記得這位羽毛球好手,健康如何突然急轉直下。姚教授回憶道:「我們是很要好的朋友。楊教授是個運動能手,和他打羽毛球,沒有人是他的對手。但自從他患癌後,一切都變了,而且病情惡化得很快。」

姚教授的研究讓藥物能更有效對付癌腫瘤,延續更多病人的生命。這項研究已在大小老鼠上證實,實驗中姚教授首次發現PGP產生與TRPC5的水平同時增高,因而認識到TRPC5可能是癌細胞建立排外泵的啟動機制,於是他著手研究用來阻止C5的抗體。

姚教授對排外泵的抗藥機制之發現,以及提出解除機制的方法,受到權威性學術研究評估機構Faculty of 1000高度評價為「令人驚喜的新發現,有望帶來臨床成果」。研究的下一步,就是驗證人體是否可以取得同樣結果。姚教授與其家鄉寧波附近的無錫江南大學合作,擔任研究的領導作者和科學家。

姚教授指出:「目前抗體仍處於動物階段,我們確定抗體有效,但仍在研究它的毒性。」

姚教授指出:「目前抗體仍處於動物試驗階段,我們確定抗體有效,但仍在研究它的毒性。這種抗體相對較安全,所以我們相信有機會可以研製出可以克服化療抗藥性的新藥物。」

倘中英文版本出現歧義,概以英文版本為準。


 

本文出自中大主網頁(2013年12月)

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姚曉強 癌細胞 癌症研究 癌症 瞬時受體電位 生物醫學學院 醫學院 教授