成大生科團隊從果蠅基因找出人體發炎訊號的負調控機制發現癌症轉移關鍵
文、圖／綦守鈺
人體細胞的遷移，無論在胚胎發育及癌症轉移過程中都扮演著重要的角色。國立成功大學生物科技與產業科學系張純純副教授率領的研究團隊透過果蠅，發現細胞核內膜蛋白（Dysfusion簡稱Dysf）扮演著訊號傳遞分子機制的守門員角色，能夠決定訊號分子進入細胞核的流量，對應到人體上，若流量過大、過度激活，就會造成癌細胞轉移，相關研究刊登在國科學促進會（AAAS）之國際知名期刊科學進展（Science Advances）。論文連結
中山大學生物醫學研究所張玉泉助理教授（左1）、成功大學生物科技與產業科學系張純純副教授（右3）與成大生物科技與產業科學系團隊
張純純副教授表示，人體的細胞必須在適當的時機點移動到合適的位置，才能順利長成健康的個體，若細胞在不恰當的時間點移動或增生就會導致突變，但這些細胞是透過什麼樣的機制決定，一直以來都是生物科學家感興趣的議題，也是發育生物學很重要的一項研究。團隊利用果蠅卵巢上皮細胞為模式來研究細胞的遷移。很多人很難想像為什麼果蠅會跟人類有關，其實，雖然人類有 3 萬個基因，果蠅僅有 1 萬 4 千個基因，但與人類的基因卻有高達 75% 的相似性，因此在果蠅研究中所發現的重要致病因子，在人類或其他高等生物皆可發現具有相似機制。這次的研究便是與東海大學生命科學系蔡玉真副教授、國立中山大學生物醫學研究所張玉泉助理教授組成跨校的研究團隊，利用這一群會遷移的上皮細胞為模式系統，研究細胞遷移及癌症轉移的分子機轉。
張純純副教授表示，「Jak/Stat 的發炎反應分子對上皮細胞的遷移來說，扮演著重要的角色，能夠決定多少顆細胞會一起遷移，Jak/Stat 訊號若過度活化，就會導致過量的發炎反應，下游的訊號傳遞系統也會啟動，導致過多的邊境細胞開始移動；倘若發生在人體中，將會造成上皮細胞過度增生及轉移。」什麼原因導致 Jak/Stat 訊號傳遞過度激活，研究團隊以遺傳學模式，從果蠅 1 萬 4 千個基因中篩選出細胞核內膜蛋白（Dysf），證實 Dysf 是 Jak/Stat 訊號的負調控分子，扮演著「流量守門員」的角色，能抑制果蠅邊境細胞遷移，於是進一步與產業科學系洪良宜系主任的實驗室進行跨領域合作，發現與 Dysf 的人類同源基因 NPAS4 相同，可抑制癌細胞轉移。
dysf 基因失去功能時，會過度激活 JakStat 的訊號導致形成過多移動的邊界細胞
張純純副教授解釋，Dysf/NPAS4 位於細胞核內膜，扮演著細胞核「流量守門員」的角色，能調控 Stat 蛋白進入細胞核的量，產生適度的 Jak/Stat 訊號，防止癌細胞因此訊號過度激活造成轉移。透過這次癌細胞轉移的研究，不僅找出訊號的調控關鍵，更為往後的癌症轉移患者，提供新的治療方向。期許在未來可以找到相關的藥物，能夠維持 Dysf/NPAS4 流量守門員的戰力，進而控制癌症轉移。本研究的相關成果亦已發表在國際知名期刊。張純純副教授以及張玉泉助理教授為該論文之通訊作者，第一作者為國立成功大學生物科技與產業科學系博士班研究生吳榛惟。
「課本上教你的只是基本知識，科學上很多重要的發現多是推翻已知的事實。」張純純副教授表示，自己一開始並不知道會從事研究、甚至擔任教職，透過不同的嘗試，才能找到自己感興趣的研究領域，她也鼓勵大學生利用這段期間多方嘗試，走出舒適圈，對新的事物抱持開放的心態，就會有不同的啟發。像這次的研究合作，不僅是跨校更是跨領域的結合，也在生物科學與科技學院簡伯武院長、生科院影像處理中心陳宗嶽特聘教授的技術團隊長期支持下，讓這次的研究獲得國際的認可，對自己來說能夠與不同領域的專家合作，也是一個新的嘗試。
國立成功大學生物科技與產業科學系張純純副教授
張純純副教授也鼓勵學生，有機會一定要進實驗室看看，雖然在選擇未來志向時難免會考慮就業的問題，很多就讀生物醫學的學生，希望能去藥廠工作，但研究工作是幫助自己練好基本功，站穩馬步才能把握機會往前衝，從中找出自己真正喜歡的事情。未來也希望能以這次的研究為基礎，更進一步進行跨領域的合作，期望將來有一天在臨床患者的治療能有所貢獻。更勉勵所有學生，「人生不要害怕失敗，不要因為一個錯誤就卻步，完美的人生稱不上精彩。」
維護單位:
新聞中心
更新日期:
2022-11-28
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