【醫學院微生物所鄧述諄團隊發現酵母菌中存在p53-p21的癌症抑制機制】

醫學院微生物研究所鄧述諄教授的研究團隊日前發表一篇論文，首度在酵母菌(Saccharomyces)中發現功能類似於哺乳類動物p53的癌症抑制蛋白，與下游相似於p21的細胞週期(cell cycle)調控蛋白及其細部調控機制。該論文於2017年7月4日刊登於科學領域重要國際期刊「自然通訊」(Nature Communications)，並受到國際的矚目。

我們在日常生活中常遭遇各種有害物質，而暴露在這些環境裡容易造成細胞的損傷，所以細胞必須爭取時間，並產生有效的修補機制來維持細胞生理的健康及品質。細胞有正常的生長及分裂週期，而此時細胞週期的調控就變得非常的重要。在面對外在環境壓力下，哺乳類p53蛋白會誘導p21蛋白的表現，而p21蛋白透過抑制CDK(cyclin-dependent kinase, CDK)蛋白使得細胞週期停頓在Gap時期 (見圖一)，為細胞爭取足夠的時間來面對並修補環境壓力所造成的損害。

生物界自果蠅以下之前並沒有找到p53及p21，但只分析DNA的序列而無法找到相似的蛋白質，並不代表大自然的較低等生物中不存在此調控路徑，只是之前科學家們沒有找到適合的方法去尋找而已，而此實驗室卻在染色體末端損傷時幸運的觀察到了酵母菌Cip1的活化，而開啟了這個研究。

利用繁殖快速、操作容易、且為最簡單真核生物的優勢，鄧述諄實驗室長期以酵母菌為模式生物來研究細胞機制。在本篇研究中博士班學生張雅嵐(見圖一)發現酵母菌一個功能未知的基因Cip1會受到細胞週期調節因子Mcm1與壓力調節因子Msn2/4所共同活化。且在壓力之下，Cip1蛋白會被磷酸化以增強它與G1 cyclin的結合，使得Cip1抑制CDK-G1 cyclin的活性，導致細胞停留在Gap 1時期而不進行DNA的複製(見圖二)。本研究詳細地描述了Cip1在細胞週期中的功能與調控機制。

在正常細胞中，抑癌基因(tumor suppressor gene)的表現能夠有效抑制組織中癌細胞的生長，p53和p21為哺乳動物中最重要的抑癌蛋白，且在大多數的癌細胞中皆能發現p53基因的突變，所以在酵母菌中找到哺乳類p53與p21的功能相似蛋白，是一個令人興奮的發現，將有助於我們了解抑制癌症的細部作用機制。

Website: http://www.nature.com/articles/s41467-017-00080-y

106-1護理師專技高考藥理學題目解析
36.下列何種腫瘤之發生最符合基因雙重打擊理
論（two hit hypothesis）?
（A）大腸癌（colon cancer）
（B）視網膜芽細胞瘤（retinoblastoma）
(C)乳癌 (breast cancer)
(D)肝癌 (hepatocellular carcinoma)

答案B

解析
科學家發現有一種遺傳性視網膜胚細胞瘤(retinoblastoma, RB)，該腫瘤之突變基因RB1已被找出，位於第13號染色體長臂上(13q14)，它是一種腫瘤抑制基因，所產生的在蛋白質，具有DNA結合功能及控制細胞週期(G1至S轉變)。1971年Alfred Knudson首先提出「雙打擊假說」(two-hit hypothesis)，認為唯有當2個RB1對偶基因，先後或同時發生突變的情況下，才可能引發癌症，後來該假說獲得證實。若不幸自親代遺傳到1個變異RB1對偶基因，則其罹患視網膜胚細胞瘤的機率高達90%，換言之，有10%即使帶遺傳突變基因，終生並不會罹患該症，它通常侵犯兩側視網膜且好發於嬰幼兒。

請同學要留意癌症與基因之間的關係

台灣牛樟芝運用於乳癌之研究與中醫改善實例
Published on 2014 年 11 月 11 日, by treehug in 牛樟 Cinnamomum kanehirai Hay 經濟價值/繁殖/栽培.
隨著生活型態的改變及飲食習慣的日漸西化，台灣婦女罹患乳癌的比率有愈來愈高的趨勢，目前乳癌的發生率為女性癌症的第二位，僅次於子宮頸癌。根據研究發現，國人乳癌的好發年齡平均比歐美年輕十至十五歲，且多發性的比率也較高。乳癌是由乳房腺泡細胞或是乳腺管細胞不正常的分裂、繁殖所形成的惡性腫瘤。這些癌細胞除了侵犯乳房，還可能轉移到遠處器官(如骨骼、肺、肝及腦部等)，破壞器官功能，損害身體，甚至危害生命。由於醫學的進步，早期發現並經由適當的治療，乳癌的治癒率可達 60%，初期者治癒率更可達 80%。根據資料顯示，乳癌病患的五年存活率平均為85.75%,初期( 第一、二期 )為93%，晚期( 第三、四期 )則＜50﹪。

您應該注意的乳癌前兆：

乳房大小的改變。
新出現的腫塊，或現存腫塊的改變。
皿培牛樟芝
皿培牛樟芝
乳房變小、變硬或變大。
乳頭上有鱗片，無法治癒。
乳頭凹陷。
乳頭上面或四周有疹子，無法治癒。
乳頭有分泌物流出。
乳房上有靜脈曲張。
潰爛無法治癒。
同一個地方不斷發生潰爛。
紅疹、發炎不斷。
月經過後，乳房仍持續疼痛。
皮膚隆起、縐紋，或看起來無光澤、凹陷。
皮膚看起來像[橘子皮]（如果淋巴管堵塞，液體就會集中在皮膚里而腫脹，造成毛細孔擴張，使皮膚看起來像橘子皮）。
腫大或堵塞的淋巴腺會在液下產生腫塊。
手臂上方腫大。
沒有明顯原因，但仍然覺身體不妥時。
做乳房自我檢查時要注意有沒有這些變化。如果覺得身體不同尋常時，可堅持要醫生檢查。不要害怕發現變化，即使不確定是什麼變化，也請醫生檢查。如果對診斷結果不滿意，應請另一位專科醫師診斷。住在鄉下的女性，由於專科醫師較少，所以可能會覺得選擇有限。為了健康著想，應該到大醫院或專科醫生處進行診斷。

乳癌與紫杉醇

紫杉醇屬有絲分裂中的微管抑制劑，紫杉醇具有聚合和穩定細胞內微管的作用，致使快速分裂的腫瘤細胞在有絲分裂階段被牢牢固定，使微管不再分開，可阻斷細胞於細胞周期之G2與M期，使癌細胞複製受阻斷而死亡 。但在治療乳癌患者時，效果一直無法突破，並且有所限制，這是因為紫杉醇具有神經毒性、骨髓毒性等等，以及乳癌腫瘤細胞容易對紫杉醇產生抗藥性。

台灣牛樟芝運用於乳癌之研究

本實驗採用兩株乳癌細胞(MCF-7和MDA-MD-231)進行評估，這兩株乳癌細胞分別為雌激素受器敏感與不敏感型，以乳癌細胞為實驗對象主要原因是乳癌為台灣女性十大癌症的第一名，希望藉此研究能提供治療或保健上的新方向。故本研究目的主要在探討使用不同的方法萃取牛樟芝發酵物對於抑癌的影響及輔助Doxorubicin在癌細胞之影響。
結果發現兩者在經由牛樟芝發酵物處理後，隨著濃度增加而抑制率增加，觀察細胞週期可發現細胞凋亡的程度(sub-G1)也隨濃度增加而提升，且實驗數據顯示細胞週期隨著濃度的增加而有所改變；而在0.5 mg/ml 牛樟芝萃取物可加強20 nM Doxorubicin抑制MCF-7細胞增生率，抑制率增加37%。在抗轉移活性中，研究牛樟芝發酵物對HT-1080細胞分泌金屬蛋白酶MMP-2及MMP-9的影響，結果顯示牛樟芝發酵物水萃物可明顯的抑制MMP-9的蛋白質的分泌。牛樟芝酒萃物也可明顯抑制MMP-2及MMP-9的表現。

將培養的MCF-7乳癌細胞加入不同濃度的台灣牛樟芝萃取物（5-20 μg/ml），因此MCF-7細胞開始產生細胞凋亡，染色質濃縮， 甚至DNA序列片段. sub G1階段累積。此外，在MCF-7乳癌細胞凋亡的過程中，將伴隨著細胞色素c釋放，caspase 3 活化，和 PARP的裂解。研究顯示，牛樟芝萃取物透過誘導細胞凋亡，抑制MCF-7乳癌的細胞生長，它未來可能將具有抗癌藥物產品中的高度應用價值。

台灣牛樟芝運用於乳癌之中醫改善實例