世界各國針對癌症的研究是如火如荼,在台灣癌症已經36年盤據十大死因的第一位,約每5分鐘就會奪走一位國人的性命。若能辨識出增強癌症的DNA,或許能夠更有效率的打擊癌症。

減少癌細胞活性的CDK7蛋白藥物

先前倫敦帝國理工學院(Imperial College London)的化學家、生物學家和臨床醫生合作開發了一種CDK7蛋白新藥,去標靶抑制一種名為CDK7的酶,CDK7在基因轉錄的過程中,參與了細胞、DNA複製和細胞分裂的作用,而這些作用可能會影響癌變,這代表如果抑制CDK7的話,可以對抗癌症。

而在今(2018)年12月2日,聖地亞哥舉行的美國血液學會會議上,所發表的試驗數據,指出實體腫瘤患者服用標靶抑制CDK7蛋白的藥物後,可以減少引發癌症的DNA增強劑。研究指出,CDK7在基因轉錄過程中起關鍵作用,因此抑制了這種蛋白,就可以抑制DNA轉錄的功能,連帶抑制細胞生長。但所有的細胞生長都會經過轉錄功能,為什麼只有癌細胞被抑制呢?關鍵就在一種「神秘的DNA增強劑」,它是一段長DNA序列,能控制癌細胞轉錄。

抑制神秘的DNA增強劑 可以打擊癌症

早在2013年,研究人員就發現一些DNA的超級增強劑,聚集在一起時,會幫助細胞分化成獨特的功能,例如胚胎細胞分化為乳腺細胞或肌肉細胞。因此,科學家在彙整了很多科學證據後,歸納出超級增強劑似乎在胚胎幹細胞中特別重要,而且癌細胞也會劫持超級增強劑,來促進腫瘤生長的異常基因活動。

在紐約冷泉港實驗室研究基因表達的權威Christopher Vako表示,超級增強劑還會吸引異常​​大量的蛋白質來活化它們控制的基因,使得本來會在正常時間開啟的DNA密碼和蛋白質,失去調控。

馬里蘭州貝塞斯達的美國國家糖尿病和消化和腎臟疾病研究所的遺傳學家Lothar Hennighausen表示,增強劑的研究在21世紀初失寵了。但技術進步正在使它們重新流行起來。他指出,使用相對簡單的基因編輯工具(如CRISPR-Cas9)使得研究它們的功能變得更容易。曾經花了兩年時間的實驗現在可以在幾個月內完成,而且花費更少。若能抑制神秘的DNA增強劑,將可以幫助打擊癌症。

前述的美國血液學會會議上,所發表的研究指出篩選有特定超級增強劑的人可以辨識有急性骨髓性白血病(Acute myeloid leukemia,AML),有利於醫師建議患者使用特定的標靶藥物。

論文小檔案:《Nature》是世界上最早的科學期刊之一,也是全世界最權威及最有名望的學術期刊之一,首版於1869年11月4日。雖然今天大多數科學期刊都專一於一個特殊的領域,《Nature》是少數依然發表來自很多科學領域的一手研究論文的期刊。

參考文章:Cancer researchers seek to harness mysterious DNA ‘super-enhancers’

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文/黃聖筑 圖/許嘉真