清華解開細胞核增大之謎 調控蛋白失能是關鍵

清華大學生技所教授桑自剛（中）指導實驗團隊解開細胞核大小調控機制之謎。（清大提供／邱立雅竹市傳真）

許多不正常增生的癌細胞爲何會有比較大的細胞核？清華大學研究團隊透過研究果蠅細胞發現，細胞核內的DNA受損修復機制失效是關鍵。一旦調控蛋白失能，導致標記蛋白累積，這時候修復蛋白就無法去修補受損DNA，會造成細胞核異常增大，這也是臨牀上最常觀察到的癌細胞病理現象。

這項突破性的發現由清華大學生物科技研究所教授桑自剛指導研究團隊完成，近日發表在國際頂尖期刊「自然通訊」（Nature Communications）。這也是科學界首次發現調控蛋白失能會造成細胞核增大，未來可望應用在癌症及其他退化性疾病的臨牀研究上。

過去的研究已證實，細胞核與細胞質必須維持一定比率，才能維持正常的生理運作。癌細胞則有細胞核異常增大、形態改變的現象，一些退化疾病如早衰症也是如此，因此桑自剛團隊想找出是什麼因素導致細胞核異常增大？

研究團隊推測是調控蛋白惹的禍，決定試着把調控蛋白「關掉」，看看會發生什麼事。由於果蠅體內的調控蛋白與人體內的的調控蛋白同源，兩者十分相近，研究團隊選擇果蠅的眼晴細胞來做實驗。

正常情況下，只要DNA發生破損斷裂，標記蛋白就會被召喚到DNA斷裂處，指引後續的修復蛋白前往修補，保持細胞如常運作。但桑自剛團隊發現，若調控蛋白因遺傳或基因突變，無法發揮它調控的功能，標記蛋白就會不斷累積在DNA斷裂處，使得修復蛋白無法直達損傷處進行修補，最終導致細胞核異常增大。

桑自剛指出，美國已有針對抑制VCP蛋白的小分子藥物進行臨牀研究中，如將研究團隊發現的機制投入新型藥物的開發，就有機會讓減緩癌症轉移及治療退化性疾病露出曙光。