第 293 期

學術交流
幹細胞、癌症與老化會議報導
Report on Stem Cells, Cancer and Aging Meeting

近年研究已顯示癌症、幹細胞分化與老化之間共享許多共同的基因與機制，而且幹細胞突變為癌症發生的機制之一。感謝國家衛生研究院提供計畫經費補助，讓筆者有機會出席2008年9月29日至10月4日期間在新加坡舉行的「幹細胞，癌症及老化」會議，獲取第一手的寶貴研究資訊。筆者與學生於會議中發表2篇海報式論文，論文主題分別為 「Neural progenitor characteristics of malignant brain tumors and their corresponding tumor stem cells」與 「Isolation and characterization of cancer stem-like cells from colorectal carcinoma」。會議期間，我們與世界各地幹細胞和癌症研究領域之眾多學者相互觀摩並充分討論，獲益良多。大會安排多場精彩的特別演講，筆者簡要整理其中數場演講如下。

腫瘤幹細胞的來源與成體幹細胞的突變或錯誤分化有著密切的關係。大腸直腸癌腫瘤幹細胞已於2006年被發現，但是腸道幹細胞及相關標記（marker）則未明。來自荷蘭Hubrecht Institute 的Hans C. Clevers 教授在大會的第二天上午報告了這方面的研究，Clevers 教授的研究團隊運用基因轉殖鼠，在大腸的crypt base 部位找到大腸幹細胞，並發現Lgr5 （leucine-rich-repeat-containing G-protein-coupled receptor 5, 又名Gpr49）為大腸幹細胞的標記。位於老鼠crypt base 的Lgr5陽性大腸幹細胞（柱狀細胞，columnar cell）在60天內可以分化為所有上皮系統的細胞，顯示這群細胞為大腸和小腸的幹細胞。以上結果發表於Nature 2007， Oct 25; 449(7165):1003-7。

筆者追蹤相關文獻，得知Hans C. Clevers 教授在2008年發現Lgr5陽性大腸幹細胞為腸道癌症的起源。若在這群Lgr5陽性大腸幹細胞引進adenomatous polyposis coli （APC）突變，則數天之內幹細胞將被轉型並導致腺癌產生。以上結果發表於Nature， 2009 Jan 29; 457(7229):608-11。

來自新加坡Institute of Molecular and Cellular Biology的 Jean-Paul Thiery教授在大會的最後一天下午，也報告了他們在乳房幹細胞方面的研究。Jean-Paul Thiery教授的研究團隊從老鼠乳腺分離basal-type stem cell antigen 1（Sca-1）陽性的乳房幹細胞並加以培養分化，發現這群細胞在活體外具有分化能力，於立體培養中能形成迷你乳腺；活化beta-catenin能增加乳腺發育分化的速度並促進乳房幹細胞自我更新；Thiery教授的研究並顯示乳房幹細胞參與乳癌發生。以上部份結果發表於Dev Biol.，2006 May 15;293(2):414-25。

至於幹細胞如何突變而形成腫瘤幹細胞，來自Harvard Stem Cell Institute 以及新加坡國立大學的Daniel G. Tenen教授在大會的最後一天的上午報告了他們在造血幹細胞的發現。在7%-10%的人類急性骨髓性白血病（acute myeloid leukemia，AML）可以觀察到C/EBP alpha p42的突變，但目前為止尚無好的動物模式可用來研究C/EBP alpha突變與疾病發生的關係。Tenen教授的研究團隊在老鼠引進C/EBP alpha p42的刪減突變，但保留了C/EBP alpha另一同構物p30的表現。Tenen教授發現p42突變老鼠的其造血幹細胞大量增生，粒細胞-巨噬細胞的前驅細胞（granulocyte-macrophage progenitor）分化正常，但是骨髓性白血球前驅細胞分化產生缺陷，導致急性骨髓性白血病的發生。將p42突變的骨髓性白血球前驅細胞移植進入正常老鼠，正常老鼠也產生了急性骨髓性白血病，顯示p42突變造成白血病起始細胞leukemia-initiating cells （LICs）的形成。利用基因微陣列，Tenen教授的研究團隊比較p42突變的造血幹細胞與正常造血幹細胞的基因表現，發現Notch訊息傳遞途徑異常活躍，顯示此訊息傳遞途徑參與急性骨髓性白血病的產生。以上部份結果發表於Cancer Cell ， 2008 Apr;13(4):299-310。

以上是3場幹細胞與癌症相關的演講，許多其他精彩演講與海報的摘要被收錄於大會提供之摘要手冊，筆者很樂意與需要此資料的人分享。腫瘤幹細胞的研究近年來日新月異，參與類似國際會議實為保持研究資訊隨時更新最佳途徑，並可得知當前相關領域之最新進展及方向，非常有助於研究之設計與資料解釋。對於與會學生，其思想衝擊與眼界提升，更是平時在國內無法提供。新加坡近年來於生物科技推展方面不遺餘力，其與世界接軌之雄心與做法，亦令人印象深刻。
《文/圖：國立陽明大學微生物暨免疫所王學偉副教授；左側為筆者；計畫名稱：以功能基因體的方法研究卡波西氏肉瘤病毒所引起的RNA多樣切割；計畫編號：NHRI-EX97-9704BI》