癌細胞愛吃糖 清大團隊解密

新竹市清大生技所副教授林愷悌（前右）與生資所副教授鄭惠春（前左）領導的研究團隊，發現抑制癌細胞增生的關鍵機制。（清大提供／王惠慧新竹傳真）

癌細胞爲何愛吃糖？百年來始終缺乏完整解釋，清大生技所副教授林愷悌、生資所副教授鄭惠春聯手找到治療癌症關鍵。研究發現，癌細胞會釋放硫化氫氣體，改變細胞內重要蛋白質的結構，讓癌細胞大量吃進糖分，加速腫瘤生長，成果也登上國際期刊《自然通訊》。

清大指出，德國科學家瓦爾堡百年前發現癌細胞特有的呼吸方式，正常細胞會利用氧氣進行有氧呼吸，但癌細胞即使在有充足的氧氣的環境下，仍傾向以分解糖分爲主要的新陳代謝方式，並從糖解作用中合成腫瘤快速生長所需的DNA、RNA及蛋白質。

但爲何癌細胞愛吃糖，始終缺乏完整解釋。林愷悌指出，在缺氧的腫瘤環境中，癌細胞會分泌出硫化氫，對四聚體蛋白質丙酮酸激酶（PKM2）發出訊號，讓它分解成分子較小的雙聚體或單聚體，改變其活性，促使癌細胞攝取更多的葡萄糖來進行糖解作用、合成DNA，並迅速增生。

鄭惠春補充，就像物流系統需要條碼才能將貨物送往目的地，硫化氫也會在蛋白質丙酮酸激酶的特定位置上標記，改變它的結構和活性，只要改變物流條碼，就能改變癌細胞的糖代謝路徑。

研究團隊進一步透過基因編輯技術，成功阻止硫化氫在丙酮酸激酶的特定位置做記號，讓丙酮酸激酶維持原來較大分子的四聚體結構，就能引導癌細胞恢復有氧呼吸，不準再靠吃糖來吸收養分，腫瘤就無法長大。

林愷悌表示，團隊也用新發現的方法，在小鼠體內實驗，乳癌腫瘤生長果然受到抑制，如果進一步發展爲藥物，也能應用於癌症的治療。