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台灣發現抑癌基因缺失,影響肝癌發生率

國家衛生研究院、國立陽明大學、中央研究院、高雄醫學大學、和信治癌中心醫院等機構研究人員所組成的肝癌研究團隊,以榮陽團隊第四號染色體基因體定序為基礎,歷經十年努力,找到與肝癌有關的抑癌基因,並且發現一個新的癌症遺傳機制,將有助於未來發展肝癌風險預測、篩檢與個人化精準醫療新策略。研究成果於今(2016)年5月20日刊登於國際期刊《PLOS Genetics》。

圖片來源:by Anusorn P nachol from FreeDigitalPhotos.net

過去研究發現,人類肝癌組織細胞在第四號染色體長臂的特定區間常出現對偶基因缺失,顯示這個區間可能有與肝癌形成有關的抑癌基因。國家衛生研究院分子與基因醫學研究所蔡世?特聘研究員、林永豐博士以及跨機構成員,分析第四號染色體缺失區間的基因以及其變異,發展新的檢測方法找出三個與肝癌有關的抑癌基因 UNC5C, DKK2及ZGRF1。

台灣團隊研究DKK2基因,發現一個抑癌基因調控肝癌生長的全新機制,此發現為癌症遺傳機制的重要突破,補充了知名的Knudson「二次打擊假說」(two-hit hypothesis)無法充分解釋的部分。一般認為抑癌基因所作出之蛋白質結構改變與癌症的發生有關。「二次打擊假說」即提出,需要兩次打擊,亦即抑癌基因要兩邊對偶基因均發生變異或缺損時,才會造成抑癌基因的蛋白質結構改變進而失去抑癌功能,導致癌症產生。然而一般人要遇上兩邊對偶基因均出現蛋白質結構改變或缺損的機率其實並不高,無法充分解釋何以現今出現許多癌症以及高罹癌率。

研究團隊分析比對癌組織細胞以及正常人細胞的DKK2基因序列,發現變異點出現在DKK2基因負責開關的啟動區域核酸序列,而不是在DKK2基因所作出的蛋白質結構。在大多數癌組織檢體均出現特定一個序列組合,檢測發現此序列組合會造成開關的啟動區域失效,進而讓DKK2基因的蛋白質功能無法正常表達。由於癌症細胞內部處於持續變動突變的狀態,會喪失正常有效的基因,留下功能缺損的部分以利癌細胞生長。台灣團隊推論,癌組織形成時傾向篩選留下功能不佳的啟動區域核酸序列,使得接續的DKK2基因抑癌功能下降,無法控制癌細胞生長。

此研究驗證了一個新的癌症遺傳機制,即癌細胞會藉由對偶基因啟動區域的篩選過程,影響抑癌基因的功能,最終導致肝癌形成。此項發現為探討肝癌發生機制帶來新的方向,未來將可應用於肝癌的風險評估與早期偵測,並且可望以此學理基礎發展肝癌腫瘤的基因分型分析,對病患加以分類,將有助於發展肝癌的個人化精準醫療。

國家衛生研究院長期支持基因體醫學研究,並與陽明大學等許多機構合作,台灣團隊除了延續榮陽團隊在跨國計畫「人類基因體計畫」的成果,也為發展本土腫瘤基因大數據庫,建立堅實的基礎。
本文作者:衛生福利部

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