第 135 期 2006-01-26

學術交流
第45屆美國細胞生物學會年會紀實

美國細胞生物學會(The American Society for Cell Biology, ASCB)於2005/12/10-14在舊金山Moscone會議中心舉辦第45屆年會,參與會議人數約為八千多人,而筆者本年度註冊成為會員,並帶著這兩年在國衛院的研究成果以壁報發表的方式參與會議。除了發表研究成果參與會議的人士外,大會亦有許多廠商參與,藉由產品說明會以發表其最新研發的科學研究器材及耗材,吸引與會人士目光。另外,此次會議中部份研討會採購票入場,其性質似乎與教育訓練有關,即邀請成功科學家為主講人,以其從事科學研究之經驗與策略、如何達到事業顛峰等,藉以教導、幫助年輕的科學家。此外亦有一科學訓練課程,內容著重於如何教授並改進研究生學習科學研究之觀念、從事科學研究之方法,以及進一步了解、認同研究生的想法。

由於此會議以細胞生物學為名,因此大會許多研究主題,包括演講與壁報,都以細胞不同功能,或胞內不同胞器與結構而加以分門別類作為區分。因筆者參與之實驗室目前的研究方向為於肺癌機轉之探討,重點在於野生型與突變型之表皮生長因子受體(EGFR)下游訊息傳導之異同,因此筆者瀏覽了一些與EGFR相關的研究,以了解目前EGFR的研究進度。

在EGFR相關的研究中,與實驗室主題較相關的為此篇研究 “Altered Trafficking and Signaling of EGFR in Iressa-Sensitive Human Cell Lines”。此篇研究探討Small-molecule tyrosine kinase inhibitor Iressa為一癌症治療用藥,用於干擾ErbB1/EGFR之訊息傳遞,作者依細胞株對Iressa不同的敏感度而將細胞區分成為Iressa-resistant lines與Iressa-sensitive lines。Iressa-resistant lines帶有正常的EGFR;而Iressa-sensitive lines多帶有突變的EGFR。結果提到Iressa-sensitive lines於低濃度的抑制劑如Tarceva或AG1478,即發生細胞凋亡,而且其訊息傳遞對抑制劑的敏感性較Iressa-resistant lines高 (IC50)。EGFR interalization在Iressa-sensitive lines不正常,而這現象亦符合EGFR與Akt持續活化狀態;反觀Iressa-resistant lines有正常快速的EGFR interalization,一旦ligand結合後EGFR便衰解,因而降低信息傳遞反應。在Interalization rate的實驗亦測得Iressa-resistant lines較Iressa-sensitive lines高。此外,作者亦使用MEF(mouse embryonic fibroblast)驗證了這些結果,即帶有突變EGFR的細胞,其EGFR interalization較慢,EGFR與Akt活化時程較長,且易受到Iressa的抑制。另由作者口述得知,Iressa-resistant lines與Iressa-sensitive lines之所以不同的原因在於其對EGF需求程度不同,Iressa-sensitive lines需要EGF以供正常的存活,而Iressa-resistant lines並非如此。而本人認為此實驗設計若再加入轉染突變的EGFR質體進入Iressa-resistant lines,而也觀察到與Iressa-sensitive lines相同現象的結果,其結果將會更有說服力。

另一與EGFR相關的研究是有別於傳統的EGFR訊息傳遞路徑,如Phospholipase C-r、Ras與PI-3K等將胞外訊息一步一步地傳遞至細胞核,進而影響標的基因的表現。而此研究指出有一新的、較直接的EGFR訊息傳遞路徑存在於細胞中,是將細胞膜上的EGFR complex直接地在胞內傳輸而運至細胞核,再與gene promoter有所連結,進而調節標的基因的轉錄過程。而且EGFR於細胞核上的累積會增進腫瘤細胞的複製成長,降低病人的存活率,至於nuclear EGFR pathway在腫瘤發生過程與癌症化療的抵抗性當中所扮演的角色目前仍不清楚。

筆者參加ASCB年會,發表的研究成果為一新發現之雙特異性去磷酸酶(Dual-Specificity Phosphatase, DSP)。如何在癌症發生過程中有效地降低腫瘤生長速率與殺死癌細胞是此癌症治療的重點。由於腫瘤發生與細胞凋亡兩者是相對的,因此促使癌細胞進入凋亡過程則是一有效的診療方法。研究證明,在細胞凋亡過程中,JNK於訊息傳導過程中扮演重要的角色,JNK的活性取決於其磷酸化的程度,而JNK的磷酸化可被雙特異性去磷酸酶(Dual-Specificity Phosphatase, DSP)所去除,因此,藉由DSP調節JNK的活性,進而去影響細胞凋亡的發生與否,可作為殺死癌細胞,診療癌症的方法。

在搜尋並比對NCBI EST database中的去磷酸酶序列,我們發現一新雙特異性去磷酸酶,此雙特異性去磷酸酶多分布於神經與內分泌組織細胞,因此我們命名為NEP (Neuroendocrine-Associated Phosphatase)。經生化實驗分析,NEP分布在細胞質,NEP並不參與MAPKs (ERK, JNK與p38)路徑,對於磷酸化之MAPK亦無法執行去磷酸化動作。在生物功能的實驗分析,於PC12 神經細胞,NGF可誘導NEP的RNA與蛋白質表現增加,NEP會抑制NGF所誘導發生的神經突起(Neurite)的生長,並降低Akt磷酸化程度。

瀏覽筆者壁報研究成果的與會科學家眾多,所詢問的問題多為NEP如何調節PI3K/Akt路徑、NEP的受質為何、NEP是否影響PC12 神經細胞發生細胞凋亡。而筆者亦與這些科學家相互切磋討論研究心得,他們並提供許多研究建議與實驗方法以改進對NEP的研究。

參與此次會議對筆者最大的幫助在於了解國外的研究競爭力。吾人在台灣這環境,雖然有些學校或研究單位礙於研究經費與資源,無法做進一步深入的研究探討,但我們有別於他人的創新研究理念與想法,亦可促使台灣的研究競爭力與國外一較長短。尤其相信在國衛院充足的研究設備支援下,研究成果絕不輸於國外一流研究單位。
《文/圖:王志煜;圖:會議展示海報》