轉載從: Tech News 科技新報
隨著醫學進步，目前乳癌患者的 5 年存活率有 90%。然而一旦發生癌症轉移，存活率便會陡降到 30% 以下。因此，如何避免癌細胞的擴散，是現今乳癌治療的重點之一。
中央研究院基因體研究中心黃雯華助研究員團隊，近期發現並證實一項乳癌惡化機制。蛋白質 DSG2（Desmoglein2）會隨著微環境的氧氣含量而增減，促使乳癌的增生與移轉。此研究首次觀察到癌症的蛋白質會動態變化，並影響癌症病程，未來可望幫助臨床診斷及治療。研究論文〈Interplay between desmoglein2 and hypoxia controls metastasis in breast cancer〉於 1 月 19 日發表於《美國國家科學月刊》（PNAS）。
蛋白質 DSG2 原本常見於表皮細胞，負責細胞之間的黏附。2016 年，黃雯華團隊在分析乳癌轉移的基因數據時，發現 DSG2 含量異常高。經比對乳癌病患的檢體切片後也發現，癌細胞有 DSG2 的病患，存活率明顯偏低，並有較高的復發機率。同樣的現象，在以國外患者為族群的基因研究中也被證實，且不受限於乳癌的種類。
在動物實驗，研究團隊將乳癌細胞植入小鼠乳腺脂肪袋，發現其乳癌細胞的DSG2基因表現量越高，小鼠的乳癌腫瘤就越大。不僅如此，血液內及轉移到肺臟的癌細胞也明顯較多。團隊進一步觀察發現，DSG2 並非一直大量表現，而是會在特定階段中減少表現。此改變使其成為癌症轉移的推手。
黃雯華解釋，癌細胞首先在乳房大量生長，並會藉由 DSG2 的黏附能力使腫瘤不斷增大。而當腫瘤核心的微環境開始出現缺氧的狀態時，另一種蛋白質──厭氧關鍵調節蛋白 HIF-1α 便會啟動反應：抑制 DSG2。少了 DSG2，癌細胞失去黏附力，開始脫離原生腫瘤、進入血液隨著循環系統傳播到其他部位，並生長成新腫瘤，形成癌轉移。
▲ 癌細胞首先在乳房大量生長，並藉由 DSG2 的黏附能力使腫瘤不斷增大。當腫瘤核心的微環境開始出現缺氧狀態，另一種蛋白質厭氧關鍵調節蛋白 HIF-1α 便會啟動反應：抑制 DSG2 生成。少了 ，癌細胞失去黏附力，開始脫離原生腫瘤、進入血液，成為團塊型的血液循環腫瘤細胞（CTC）。成團移動的癌細胞，更能在循環系統存活下來，也更容易在其他組織附著、落地生根。
「值得注意的是，在有 DSG2 的小鼠體內，血液腫瘤細胞出現更多群聚移動的情況。」黃雯華推測，有 DSG2 的癌細胞有可能成群簇的從腫瘤邊緣剝落進入血液，DSG2 也幫助這些血液癌細胞成團移動，比起單一癌細胞，更能在循環系統內存活下來，也更容易在其他組織附著、落地生根。
掌握 DSG2 的促癌機制，有助於當作癌症診斷的生物標記。黃雯華舉例，未來臨床診斷，可分析腫瘤與血液癌細胞的 DSG2 含量，以追蹤預後的表現，或檢視治療方法是否奏效。此外，也可以將 DSG2 當作治療標靶。然而，研究團隊也強調，相關治療策略的開發，仍須考量 DSG2 在癌症不同階段的表現量及功能，有待癌症研究領域進一步探討。
不只乳癌，許多數據也顯示子宮頸癌、頭頸癌和肺癌等也有大量 DSG2，且會影響預後情形，DSG2 將有機會成為未來癌症研究關注的新焦點之一。除此之外，本研究另一項突破過去的發現，則是 HIF-1α 不僅會透過觸發促癌基因使癌症惡化，有時還會藉由抑制其他促癌基因（如 DSG2）的表現，加速腫瘤轉移。這也是相關領域未來值得留意的面向。
研究由中研院及科技部支持，第一作者為張博皓博士後研究人員，黃雯華為通訊作者。其他參與者包含：陳吟詩、陳銘哲、蔡亞萍；臺大醫院病理科鄭永銘醫師、臺北榮總乳房醫學中心蔡宜芳醫師、臺北榮民總醫院腫瘤醫學部楊慕華醫師（提供乳癌檢體），以及國立臺灣海洋大學生科系許邦弘副教授（蛋白質譜分析）。
（首圖來源：Flickr/Libertas Academica CC BY 2.0）