第 467 期

研究發展
翻轉癌症治療新里程--本院伍焜玉院長研究團隊攻克10年困境找到細胞護衛因子
NHRI researchers discover control of cyclooxygenase-2 expression and tumorigenesis by endogenous 5-methoxytryptophan

人類身體本身具備抗癌的能力！依靠外來藥物消滅癌細胞的醫療模式渴望轉向加強自體抗癌能力，駭人聽聞的癌症治療將開啟另一段讓人期待的自體治療新里程。國際前列腺權威國家衛生研究院伍焜玉院長所帶領的研究團隊，以堅毅執著的科學毅力突破10年的探索後，於日前找到令人振奮的人類細胞內在可自行抗癌的護衛因子5-MTP，讓這個人體自己可以對抗身體發炎及癌症轉移與生長的基因面貌完全解構。實驗中將此細胞護衛因子注射入肺癌小鼠中50天後，有效抑制腫瘤成長近50%及減低癌細胞於肺部的轉移。這個重大的發現立即被國際知名學術期刊「美國國家科學院刊」接受，刊登在8月號的期刊中。

伍院長帶領的研究團隊發現這個細胞護衛因子是一種類似indole的小分子，而且是色胺酸（tryptophan）的衍生物，其化學名為5-methoxy-tryptophan，簡稱5-MTP。實驗結果也發現了細胞護衛因子的製造途徑係色胺酸經由二種酶的步驟製造而成。細胞護衛因子不僅能有效地抑止癌的成長，並減低癌細胞於肺部的轉移。同時具有消炎作用及減低敗血性休克的功能，是癌症治療醫學研究上的重大進展。

伍院長於10幾年前領先各界發現人體內的纖維細胞會釋放出抑止人體中環氧化酵素Cox-2（cyclooxygenase-2）的因子， Cox-2是製造前列腺素重要的酶，當它表達過高時會引起嚴重發炎，從而促進癌症的生長與轉移；纖維細胞釋放抑制Cox-2的因子是人體自身的防衛機制，他因此將這個重要的因子命名為「細胞護衛因子（cytoguardin）」，實驗結果發表於2002年的FASEB期刊，這項發現為探究身體自身防衛發炎及癌症帶來新的曙光。但是其化學成分不清楚，初步分析可能是一種indole的小分子化學物。

為解出細胞護衛因子的化學成分及結構，10幾年前任職於美國德州休士頓醫學院的伍焜玉院長延攬了博士後研究學者做純化工作，並積極與美國著名大學威斯康辛大學及萊斯大學的化學專家合作分析其中成分，歷經多年卻一直無法解出它的化學結構。雖然研究無法突破，伍焜玉院長並不放棄。2006年伍院長回台接掌國家衛生研究院，起初因行政工作忙碌無法投入足夠時間研究，直到2008年實驗室建立後，重新投入尋找此一細胞護衛因子的工作。

伍院長帶領本院細胞及系統醫學研究所鄭慧萱博士及郭呈欽博士、陳華玲博士、顏建隆博士等研究人員，探討以其他策略來解決這個問題。伍院長提出的假說是： 癌細胞不能製造護衛因子，因此Cox-2的表達超高。經歷2年多的實驗，令人振奮的結果果真證實這個假說。

研究團隊想出了用比較代謝體方法來偵測這個細胞護衛因子的小分子化學物。由於科技的進步，近年分析代謝體儀器（LC-MS）的靈敏度大增，極微量的小分子物便可以被偵測到。藉由這項利器，他們以肺癌細胞為測試對象，經過實驗初步偵測發現，正常細胞與癌細胞的代謝體有顯著的不同，正常細胞會釋放的幾種小分子量化學物在肺癌細胞中的釋放量都很低，其中以小分子m/z 276.1及m/z 262.1差異最大。

研究團隊接著以這2分子為主來尋找細胞護衛因子。所有的辛苦即以此為始，就像偵探在尋找人一樣需要相當的經驗與知識。他們經由資料庫查詢先縮減到100多個可能的候選基因後，再逐一比對並以實驗證明，經歷2年多的日夜拼搏，終於領先世界找到了科學界企盼已久的細胞護衛因子的化學真相。

這個發現相當重要，是科學界首次找到人體細胞護衛因子的化學結構，而且證明它有消炎抗癌的功能。細胞護衛因子5-MTP是人類消炎抗癌的重要內在保護因子，一旦5-MTP製造失調，便失去對癌及炎症的抵抗力。

這是一個新里程的開端，如何讓5-MTP發揮正常的功能，如何避免它受到傷害，如何以它為先導化合物製造新藥來增強身體自身調節能力，發揮對人類癌症及發炎等疾病治療的潛能，都將是翻轉讓人聞之色變的癌症治療的新希望。

這個持續10餘年的科學成就，不僅是醫學上突破性的進展，也是我國研究人才與設備能與國際共進的指標，更是一個國際卓越科學家永不放棄的研究精神的典範，在伍院長即將於本月底退休前留下的這一個傑出的科學成果與研究歷程，值得國內科學界效法。
《文/圖：秘書室賴瑨萱》